中学奥林匹克竞赛物理教程 电磁学篇PDF电子书下载

第1章 静电场 1

1.1 电荷守恒定律 1

1.2 库仑定律 1

1.2.1 库仑定律包含的内容 1

1.2.2 电荷和质量 2

1.2.3 库仑定律成立条件以及适用范围 3

1.3 电场强度 9

1.3.1 电场强度的定义 9

1.3.2 电场强度叠加原理 10

1.3.3 若干带电系统产生的电场强度 10

1.3.4 静电场基本定理之一——高斯定理 23

1.4 电势能 电势 26

1.4.1 静电势能差 静电势能 26

1.4.2 电势差 电势 26

1.4.3 电势叠加原理 28

1.4.4 电场线与等势面 33

1.4.5 若干带电系统产生的静电场的电势 34

1.4.6 静电场基本定理之二——环路定理 39

1.5 静电场中的导体和电介质 46

1.5.1 静电平衡 47

1.5.2 电像法 56

1.5.3 再论静电屏蔽 67

1.5.4 静电场的唯一性定理 72

1.5.5 电容和电容器 74

1.5.6 静电场中的电介质 87

1.6 静电能 111

1.6.1 点电荷系统电势能的表达式 111

1.6.2 带电平行板真空电容器的静电能 113

1.6.3 电场能 120

1.6.4 利用静电能求静电力 122

1.7 例题 125

习题1 157

第2章 稳恒电流 172

2.1 稳恒条件 172

2.1.1 电流强度和电流密度 172

2.1.2 稳恒条件 175

2.2 欧姆定律和焦耳定律 179

2.2.1 欧姆定律 电阻和电阻率 179

2.2.2 焦耳定律 184

2.2.3 金属导电的微观解释 187

2.3 电源及电动势 190

2.3.1 非静电力 190

2.3.2 电动势 191

2.4 电源路端电压 闭合回路欧姆定律 191

2.4.1 电源路端电压 191

2.4.2 闭合回路欧姆定律 192

2.4.3 数电压法 192

2.5 简单电路 194

2.5.1 串联电路 194

2.5.2 并联电路 195

2.5.3 伏特表和安培表 203

2.5.4 欧姆表 206

2.5.5 平衡电桥 207

2.5.6 电位差计 208

2.6 复杂电路 209

2.6.1 基尔霍夫方程组 209

2.6.2 等效电源定理 211

2.6.3 叠加定理 215

2.6.4 Y-△电路的等效代换 217

2.7 无源电阻和电容网络 有源电阻和电容网络 221

2.7.1 无源电阻网络 221

2.7.2 无源电容网络 237

2.7.3 有源电阻和电容网络 241

2.8 物质的导电性 247

2.8.1 金属的导电性 247

2.8.2 液体的导电性 248

2.8.3 气体的导电性 250

2.8.4 真空中的电流 251

2.8.5 半导体导电 252

2.8.6 超导现象简介 257

2.9 例题 258

习题2 272

第3章 静磁场 285

3.1 磁场 285

3.1.1 磁的基本现象 安培分子电流假设 285

3.1.2 磁场 磁感应强度 285

3.1.3 安培定律简述 287

3.2 载流回路产生的磁场 287

3.2.1 毕奥-萨伐尔定律 287

3.2.2 毕奥-萨伐尔定律的应用 289

3.3 静磁场的基本定理 297

3.3.1 磁感应线和磁通量 297

3.3.2 安培环路定理 299

3.3.3 安培环路定理的应用 301

3.3.4 磁场高斯定理 305

3.4 洛伦兹力和安培力 305

3.4.1 安培力是洛伦兹力的一种宏观效应 305

3.4.2 带电粒子在磁场中的运动 314

3.5 例题 357

习题3 399

第4章 电磁感应 404

4.1 电磁感应定律 404

4.1.1 电磁感应现象 404

4.1.2 法拉第电磁感应定律 406

4.1.3 楞次定律 406

4.1.4 动生电动势和感生电动势 407

4.1.5 再论感应电动势 449

4.2 自感现象和自感系数 450

4.3 互感与变压器 459

4.3.1 理想变压器及其变比公式 459

4.3.2 输入等效电路及其阻抗匹配 461

4.4 例题 466

习题4 501

第5章 交流电 511

5.1 交流电与交流发电机 511

5.1.1 简谐交流电 511

5.1.2 简谐交流电的描述 特征量 511

5.1.3 简谐交流电的描述方法 513

5.1.4 交流发电机原理 516

5.2 交流电路的解法 517

5.2.1 交流电路的基本方程 517

5.2.2 交流电路方程的复数形式 518

5.2.3 交流电路元件的复阻抗 519

5.3 交流电功率 520

5.3.1 瞬时功率和平均功率 520

5.3.2 视在功率和功率因数 522

5.3.3 由电压和电流复有效值计算平均功率 523

5.4 简单交流电路 525

5.4.1 纯电阻电路 525

5.4.2 纯电感电路 525

5.4.3 纯电容电路 526

5.5 串联谐振电路 539

5.6 整流与滤波 543

5.6.1 整流 543

5.6.2 滤波 544

5.7 三相交流电 549

5.7.1 三相交流电 相电压与线电压 549

5.7.2 三相电路中负载的连接 550

5.7.3 三相感应电动机运行原理 552

5.8 例题 555

习题5 567

第6章 电磁振荡与电磁波 569

6.1 电磁振荡 569

6.1.1 无阻尼自由振荡 569

6.1.2 阻尼自由振荡 571

6.1.3 受迫振荡 电共振 571

6.2 电磁波 576

6.2.1 麦克斯韦理论中的电磁场 576

6.2.2 电磁波的实验验证 577

6.3 例题 579

习题6 587

各章习题答案 589

附录1 全国中学生物理竞赛内容提要 605

附录2 基本物理量和数据 614

主要参考文献 616