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第五章 电磁感应和暂态过程 1

§1 电磁感应定律 1

1．1 电磁感应现象 1

下册 1

1．2 法拉第定律 5

1．3 楞次定律 10

1．4 涡电流和电磁阻尼 12

1．5 趋肤效应 15

思考题 18

习题 19

2．1 动生电动势 22

§2 动生电动势和感生电动势 22

2．2 交流发电机原理 25

2．3 感生电动势 涡旋电场 28

2．4 电子感应加速器 30

思考题 32

习题 33

§3 互感和自感 35

3．1 互感系数 35

3．2 自感系数 38

3．3 两个线圈串联的自感系数 43

3．4 自感磁能和互感磁能 44

思考题 47

习题 48

§4 暂态过程 50

4．1 LR电路的暂态过程 51

4．2 RC电路的暂态过程 54

4．3 微分电路和积分电路 56

4．4 LCR电路的暂态过程 59

思考题 62

习题 62

§5 灵敏电流计和冲击电流计 65

5．1 灵敏电流计 65

5．2 冲击电流计 70

思考题 77

附录B 二阶线性常系数微分方程 78

第六章 磁介质 82

§1 分子电流观点 82

1．1 磁介质的磁化 磁化强度矢量M及其与束缚电流的关系 82

1．2 磁介质内的磁感应强度B 89

1．3 磁场强度矢量H与朽磁介质时的安培环路定理和“高斯定理” 90

§2 等效的磁荷观点 91

习题 93

2．1 磁的库仑定律 磁场强度矢量H 磁偶极子 94

2．2 磁介质的磁化 磁极化强度矢量J及其与磁荷的关系 98

2．3 退磁场与退磁因子 100

2．4 两种观点的等效性 103

习题 110

§3 介质的磁化规律 113

3．1 磁化率和磁导率 113

3．2 顺磁质和抗磁质 115

3．3 铁磁质的磁化规律 120

3．4 磁滞损耗 125

3．5 铁磁质的分类 127

3．6 铁磁质的微观结构 130

习题 132

4．1 磁介质的边界条件 135

§4 边界条件 磁路定理 135

4．2 磁感应线在边界面上的“折射” 137

4．3 磁路定理 138

4．4 磁屏蔽 144

习题 146

§5 磁场的能量和能量密度 150

习题 153

第七章 交流电 155

§1 交流电概述 155

1．1 各种形式的交流电 155

1．2 描述简谐交流电的特征量 158

习题 161

§2 交流电路中的元件 162

2．1 概述 162

2．2 交流电路中的电阻元件 163

2．3 交流电路中的电容元件 164

2．4 交流电路中的电感元件 166

2．5 小结 169

思考题 170

习题 171

§3 元件的串联和并联(矢量图解法) 172

3．1 用矢量图解法计算串、并联电路 172

3．2 用矢量图解法计算同频简谐量的迭加 173

3．3 串联电路 175

3．4 并联电路 178

3．5 串、并联电路的应用(旁路、相移、滤波) 180

思考题 184

习题 185

§4 交流电路的复数解法 189

4．1 用复数法计算同频简谐量的迭加 190

4．2 复电压、复电流反复阻抗的概念 191

4．3 串、并联电路的复数解法 192

4．4 复导纳 196

4．5 交流电路的基尔霍大方程组及其复数形式 197

4．6 等效电源定理和Y—Δ阻抗代换公式的运用 201

4．7 有互感的电路计算 205

思考题 207

习题 208

§5 交流电的功率 211

5．1 瞬时功率与平均功率 有效值和功率因数 211

5．2 有功电流与无功电流 提高功率因数的第一个作用 215

5．3 视在功率和无功功率提高功率因数的第二个作用 217

5．4 有功电阻和电抗 219

5．5 电导与电纳 222

5．6 品质因数(Q值)、损耗角(δ)和耗散因数(tanδ) 223

思考题 226

习题 227

§6 谐振电路与Q值的意义 229

6．1 串联阶振现象 谐振频率和位相差 229

6．2 储能与耗能和Q值的第一种意义 232

6．3 频率的选择性和Q值的第二种意义 235

6．4 电压分配和Q值的第三种意义 238

6．5 阻尼振荡和Q值的第四种意义 241

6．6 并联谐振电路 242

思考题 244

§7 交流电桥 245

7．1 基本原理 245

习题 245

7．2 几种常用的交流电桥 247

思考题 250

习题 250

§8 变压器原理 251

8．1 理想变压器 251

8．2 变比公式 252

8．3 输入和输出等效电路 256

8．4 阻抗的匹配 259

8．5 变压器的用途 260

思考题 261

习题 263

§9 三相交流电 264

9．1 什么是三相交流电 相电压与线电压 264

9．2 三相电路中负载的联接 267

9．3 三相电功率 270

9．4 三相电产生旋转磁场 271

9．5 三相感应电动机的运行原理、结构和使用 275

思考题 278

习题 279

附录C 矢量图解法和复数法 279

C．1 一维同频简谐量的迭加问题 279

C．2 矢量图解法 281

C．3 复数的基本知识 283

C．4 复数法 285

C．5 小结 287

第八章 麦克斯韦电磁理论和电磁波 289

§1 麦克斯韦电磁理论 289

1．1 麦克斯韦电磁理论产生的历史背景 289

1．2 位移电流 291

1．3 麦克斯韦方程组 295

1．4 边界条件 297

§2 电磁波 300

2．1 电磁波的产生和传播 300

习题 300

2．2 偶极振子发射的电磁波 304

2．3 电磁波的性质 310

2．4 光的电磁理论 315

2．5 电磁波谱 318

§3 电磁波的能流密度与动量 321

3．1 电磁波的能流密度 321

3．2 电磁场的动量 光压 325

3．3 电磁场是物质的一种形态 327

习题 331

§4 似稳电路和迅变电磁场 331

4．1 似稳条件和集中参量 332

4．2 高频时杂散参量的处理 334

4．3 传输线与电报方程 335

4．4 微波的特点 339

习题 340

附录D 矢量分析提要 341

D．1 标量场和矢量场 341

D．2 标量场的梯度 342

D．3 矢量场的通量和散度 高斯定理 344

D．4 矢量场的环量和旋度 斯托克斯定理 345

D．5 一些公式 347

D．6 矢量场的类别和分解 348

D．7 麦克斯韦方程组的微分形式 349

D．8 平面电磁波的性质 350

D．9 电磁场的能量原理 353

第九章 电磁学的单位制 357

§1 单位制和量纲 357

1．1 单位制 基本单位和导出单位 357

1．2 物理量的量纲式 360

§2 电磁学的单位制 361

2．1 MKSA有理制 361

2．2 高斯单位制 363

§3 两种单位制中物理公式的转换 372

习题 378

下册习题答案 380