大学物理电磁学总结

1、大学物理电磁学总结篇一：大学物理电磁学部分总结 电磁学部分总结 静电场部分 第一部分：静电场的基本性质和规律 电场是物质的一种存在形态，它同实物一样也具有能量、动量、质量等属性。静电场的物质特性的外在表现是：(1)电场对位于其中的任何带电体都有电场力的作用 (2)带电体在电场中运动,电场力要作功电场具有能量 1、描述静电场性质的基本物理量是场强和电势，掌握定义及二者间的关系。 ? ?F 电场强度 E? q0 ?a电势 Ua?E?dr q0a ? 2、反映静电场基本性质的两条定理是高斯定理和环路定理 ?1 ?e?E?dS? S ?0 ?q i ?LE?dr?0 要掌握各个定理的内容，所揭示的静电

2、场的性质，明确定理中各个物理量的含义及影响各个量的因素。重点是高斯定理的理解和应用。 3、应用 (1)、电场强度的计算 ?1q?E?r02a)、由点电荷场强公式 4?r 及场强叠加原理 E ? ? E 计 i0 i 算场强一、离散分布的点电荷系的场强 ?1qi?E?Ei?r2i0 ii4?r0i 二、连续分布带电体的场强 ?dq?E?dE?r20 4?0r 其中，重点掌握电荷呈线分布的带电体问题 b)、由静电场中的高斯 定理计算场源分布具有高度对称性的带电体的场强分布 一般诸如球对称分布、轴对称分布和面对称分布，步骤及例 题详见课堂笔记。还有可能结合电势的计算一起进行。 c)、由场强和电势梯度

3、之间的关系来计算场强（适用于电势容易计算 或电势分布已知的情形），掌握作业及课堂练习的类型即可。 （2）、电通量的计算 a)、均匀电场中S与电场强度方向垂直 b)、均匀电场，S 法线方向与电场强度方向成?角 ? E?gradU?U ?U?U?U?(i?j?k) ?x?y?z c)、由高斯定理求某些电通量 （3）、电势的计算 a)、场强积分法（定义法）计算 ? UP?E?dr P ? b)、电势叠加法qi? 电势叠加原理计算 ?Ui?4?r ?0i U? dq ?dU? ?4?0r? 第二部分：静电场中的导体和电介质一、导体的静电平衡状态和条件 导体内部和表面都没有电荷作宏观定向运动的状态称为静

4、电平衡状 态。 静电平衡下导体的特性：（1）整个导体是等势体，导体表面是个等势面； （2）导体内部场强处处为零，导体表面附近场强的大小与该 表面的电荷面密度成正比，方向与表面垂直； （3）导体内部没有净电荷，净电荷只分布在外表面。 有导体存在时静电场的计算 1. 静电平衡的条件 E内 ?0 U?C 原则：2.基本性质方程：高斯定理 ?1E?dS? S 场强环路定理 3.电荷守恒定律 ?Q?常量. ii ?0i?E?dl?0 L ?Q i 二、静电场中的电介质 掌握无限大、均匀的、各向同性的电介质的情况：充满电场空间的各向同性均匀电介质内部的场强大小等于真空中场 强的 r 倍，方向与真空中场强方

5、向一致。 电位移矢量 E?E0?E? E0 ?r ?r?相对介电常数 ? ? D?E S ?0?r ?D介质中的高斯定理 ? d S ? ? q （自由电荷） 掌握程度：作业中的情形 三、电容、电场能量 1、孤立导体的电容、电容器的电容计算；影响电容的因素； QC? U QC? ?U 电容器电容的大小只取决于极板的形状、大小、相对位置以及极板间的电介质情况 2、电容器的能量 3、电场能量 Q211 e?QU?CU2 2C22 e121 ? ? DE能量密度 e ? E 适合任何电场 V22 电场能量 课上例题或作业 12e?de?EdV VV2 稳恒磁场部分 第一部分：稳恒磁场的基本性质和规律

6、 (1) 磁场是物质的一种形态，具有能量、质量、动量等。 (2)磁场是由运动电荷(或电流)产生的，它又对放入其中的运动电荷(或电流)有力的作用 1、描述稳恒磁场性质的基本物理量磁感应强度篇二：大学物理电磁学总结 大学物理电磁学总结一、三大定律 库仑定律：在真空中，两个静止的点电荷q1和q2之间的静电相互作用力与这两个点电荷所带电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着两个点 电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。 高斯定理：a) 静电场：?e? ? s ?E?dS? ?q i i ?0 （真空中） b) 稳恒磁场：?m? ? s ? B?dS?0 ? E?dl?0 环路

7、定理：a) 静电场的环路定理：? b) 安培环路定理：L ? B?dl?0Ii （真空中） 篇三：大学物理电磁学公式总结免费下载 普通物理学教程大学物理电磁学公式总结（各种归纳差不多 都一样） ? 第一章（静止电荷的电场） 1. 电荷的基本性质：两种电荷，量子性，电荷守恒，相对论不变性。 2. 库仑定律：两个静止的点电荷之间的作用力 F3. 电力叠加原理：F=Fi kq1q2r2 ?= ? 40r2? q1q2 4. 电场强度：0为静止电荷 q ? 5. 场强叠加原理：E=Ei 用叠加法求电荷系的静电场：E= iE= ? 6. 电通量：e= ? ? qi40ridq ? (离散型) (连续型)

8、 ? 40r2? 7. 高斯定律：?=int s 0 1 8. 典型静电场：1) 均匀带电球面：E=0 （球面内） 2) 均匀带电球体：qqq 40r2 ?（球面外） ?0 40R ? =3 ?（球体内） 40r2 ? （球体外） 方向垂直于带电直线 3) 均匀带电无限长直线：20r? 4) 均匀带电无限大平面：?0 ，方向垂直于带电平面 9. 电偶极子在电场中受到的力矩：M=pE ? 第三章（电势） 1. 静电场是保守场：?=0 L 2. 电势差：1 2= ? (p1) 电势：p= ? （P0是电势零点） (p)电势叠加原理：=i 3. 点电荷的电势：q40r (p0) (p2) dq 电荷

9、连续分布的带电体的电势：= 4r 4. 电场强度E与电势的关系的微分形式：E=-grad=-=-(i) ?x ?y ?z ? 电场线处处与等势面垂直，并指向电势降低的方向；电场线密处等势面间距小。 5. 电荷在外电场中的电势能：=q 移动电荷时电场力做的功：A12=q(1 2)=1-2 电偶极子在外电场中的电势能：=-p?E ? 第四章（静电场中的导体） 1. 导体的静电平衡条件：Eint=0，表面外紧邻处Es表面 或导体是个等势 体。 2. 静电平衡的导体上电荷的分布: Qint=0,?=0E 3. 计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据：高斯定律，电势概念，电荷守恒，导体经典平衡条件。

10、 4. 静电屏蔽：金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零， 因而对壳内无影响。 ? 第五章（静电场中的电介质） 1. 电介质分子的电距：极性分子有固有电距，非极性分子在外电场中产生 感生电距。 2. 电介质的极化：在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质 的表面（或内部）出现束缚电荷。 电极化强度：对各向同性的电介质，在电场不太强的情况下 P=0(r-1)E=0XE 面束缚电荷密度：?=P?en 3. 电位移：D=0E+P 对各向同性电介质：D=0r E=E D的高斯定律：?=q0int S4. 电容器的电容：C=UQ 5. 平行板电容器：C= 0rSd 并联电容器组：C=

11、Ci 串联电容器组：= C Ci1 1 6. 电容器的能量：1Q22C CU2=QU 2 2 0rE2 2 11 7. 电介质中电场的能量密度：e=? 第六章（恒定电流） 1. 电流密度：Jnqv 电流：I= ? s = 2 DE 电流的连续性方程：?=-s2. 恒定电流：?=0 s dqintdt 恒定电场：稳定电荷分布产生的电场 ?=0 s 3. 欧姆定律：U=IR J=?E（微分形式） 电阻：R= Sl 4. 电动势：非静电力反抗静电力移动电荷做功，把其它种形式的能量转换 为电势能，产生电势升高。 = Aneq = ? L篇四：大学物理电磁学总结(精华).ppt.Cnvertr 2、可有

12、 计算电势的方法（2种） 1、微元法 计算场强的方法（3种） 1、点电荷场的场强及叠加原理 2、定义法 （分立） （连续） （分立） （连续） 1 典型电场的电势 典型电场的场强 3 高斯定理 均匀带电球面 球面内 球面外 均匀带电无限长直线 均匀带电无限大平面 均匀带电球面 均匀带电无限长直线 均匀带电无限大平面 方向垂直于直线 方向垂直于平面 2 典型磁场的磁感应强度 典型电场的场强 均匀带电无限长直线 载流长直导线 无限长载流长直导线 方向垂直于直线 电流元 点电荷 均匀带电直线 方向与电流方向成右手螺旋 3 典型磁场的磁感应强度 典型电场的场强 圆线圈轴线上任一点 方向与电流方向成右手

13、螺旋 均匀带电圆环轴线上任一点 磁矩 电偶极矩 4 电场、磁场中典型结论的比较 5 静磁场 1 描述：定义：大小：方向：计算：1.B-S La 2.运动电荷产生磁场 3.安培环路定理 6 静磁场 2 1.高斯定理：2.安培环路定理：非保守场（有旋场） 1.运动电荷受到的力：2.载流导线受力：3.载流闭合线圈：4.磁力的功：1 描述磁场性质的方程 磁场对外的力学表现 7 2. 物质性能方程：3. 电磁感应 2 2 8 4. 典型场 点荷系 无限长直线 无限大平面 9 细圆环 有限长直线段 10 无限长直螺线管 螺绕环内 11 5. 物质、时空、作用、运动 12 6. 其它重要公式 ：13 无源场

14、篇五：大学物理电磁学知识点总结 大学物理电磁学总结一、三大定律库仑定律：在真空中，两个静止的点电荷 q1 和 q2 之间的静电相互作用力与这两个点电荷所带电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。 uuu r q q ur F21 = k 1 2 2 er r ur u r 高斯定理：a) 静电场： e = E d S = s q i i 0 （真空中） b) 稳恒磁场： m = u u r r Bd S = 0 s 环路定理：a) 静电场的环路定理：b) 安培环路定理：二、对比总结电与磁 L ur r L E dl = 0

15、ur r B dl = 0 I i （真空中） L 电磁学 静电场 稳恒磁场稳恒磁场 电场强度：E 磁感应强度：B 定义：B = ur ur F 定义：E = (N/C) q0 基本计算方法：1、点电荷电场强度：E = ur r u r dF （ d F = Idl B ）(T) Idl sin 方向：沿该点处静止小磁针的 N 极指向。基本计算方法：ur q ur er 4 0 r 2 1 r ur u Idl e r 0 r 1、毕奥-萨伐尔定律：d B = 2 4 r 2、连续分布的电流元的磁场强度：2、电场强度叠加原理：ur n ur 1 E = Ei = 4 0 i =1 r qi u

16、u eri r2 i =1 i n r ur u r u r 0 Idl er B = dB = 4 r 2 3、安培环路定理（后面介绍） 4、通过磁通量解得（后面介绍） 3、连续分布电荷的电场强度：ur dV ur E= e v 4 r 2 r 0 ur ? dS ur ur dl ur E= er , E = e s 4 r 2 l 4 r 2 r 0 0 4、高斯定理（后面介绍） 5、通过电势解得（后面介绍） 几种常见的带电体的电场强度公式：几种常见的磁感应强度公式：1、无限长直载流导线外：B = 2、圆电流圆心处：电流轴线上：B = ur 1、点电荷：E = q ur er 4 0 r

17、 2 1 0 I 2R 0 I 2 r 2、均匀带电圆环轴线上一点：ur E= B = 3、圆 r qx i 2 2 32 4 0 ( R + x ) R 2 IN 2 ( x 2 + R 2 )3 2 1 0 2 3、均匀带电无限大平面：E = ? 2 0 （N 为线圈匝数） 4、无限大均匀载流平面：B = 4、均匀带电球壳：E = 0( r R ) （ 是流过单位宽度的电流） ur E= q ur er (r R ) 4 0 r 2 5、无限长密绕直螺线管内部：B = 0 nI （n 是单位长度上的线圈匝数） 6、一段载流圆弧线在圆心处：B = （是弧度角，以弧度为单位） 7、圆盘圆心处：

18、B = r ur qr (r R) 5、均匀带电球体：E = 4 0 R 3 ur E= q 4 0 r ur er (r R ) 2 0 I 4 R 0? R 2 （ ? 是圆盘电荷面密度， 圆盘转动的角速度） 6、无限长直导线：E = 2 0 x 0(r R ) 2 0 r 7、无限长直圆柱体：E = E= r (r R) 4 0 R 2 电场强度通量：Nm2c-1）（ 磁通量：b）（ s e = d e = E cs dS = s s ur u r E d S 通量 u u r r m = d m = Bd S = B cs dS s s s 若为闭合曲面： e = s ur u r E d S 若为闭合曲面：u u r r m = Bd S = B cs dS s s 均匀电场通过闭合曲面的通量为零。 静电场的高斯定理：磁场的高斯定理：i ur u