大学物理电磁学总结(精华)
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。
电场强度 电势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要掌握各个定理的内容，所揭示的静电场的性质，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a)、由点电荷场强公式 及场强叠加原理 计算场强q FE =⎰∞⋅==aa ar d E q W U 0∑⎰⎰=⋅=ΦiSe qS d E 01ε ⎰=⋅0r d E L 02041r r q E πε=iiE E ∑=一、离散分布的点电荷系的场强二、连续分布带电体的场强其中，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θ角2041i ii i i i r r q E E πε∑=∑=⎰⎰π==0204d r rq E d E εUgradU E -∇=-=)(k zU j y U i x U ∂∂+∂∂+∂∂-=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）——根据已知的场强分布，按定义计算b)、电势叠加法——已知电荷分布，由点电荷电势公式，利用电势叠加原理计算第二部分：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电平衡状态。
大一电磁学知识点总结
大一电磁学知识点总结电磁学是物理学中的一个重要分支，它研究电荷和电流之间的相互作用及其产生的电磁力现象。
本文将对大一电磁学涉及的一些重要知识点进行总结和概述。
一、电场与静电力在电磁学中，电场是一个重要的概念。
电荷在空间中产生电场，并对其他电荷施加静电力。
根据库仑定律，两个电荷之间的静电力与它们之间的距离成反比，与电荷的大小成正比。
静电力的方向沿着两个电荷之间的直线，满足叠加原理。
二、电场强度与电势电场强度描述单位正电荷所受到的力，是一个向量量。
电场强度的方向与电荷的正负性质有关。
电势是描述电场能量分布情况的物理量，可以理解为单位正电荷静止在某一位置上时所具有的能量。
电势的计算公式为电势差除以单位正电荷的电荷量。
根据电势与电场强度的关系，电势梯度可以解释为电场强度的负梯度。
三、高斯定理高斯定理是电磁学中一个基本而重要的定理。
它表明，通过任意闭合曲面的电场通量与闭合曲面所包围的总电荷量成正比。
这个定理可以用来简化一些电场计算问题，特别是对具有某种对称性的场情况下。
四、电场能与电介质电场中存在电势能，描述了电场对电荷进行功的能力。
对于电介质而言，由于分子或原子内部的正负电荷分布不均匀，使得电介质内产生极化，导致电场能量在电介质中储存。
电介质的性质可以通过介电常数来描述，介电常数越大，电介质在电场中的极化程度越强。
五、磁场与电磁感应和电场类似，磁场也是一个重要的概念。
电流和电荷运动可以产生磁场。
根据比奥-萨伐尔定律，电流元产生的磁场对于距离电流元很近的位置而言，其大小与距离成反比。
磁场是一个矢量，其方向满足右手定则。
电磁感应是指当磁场变化时，会在回路中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场变化率成正比。
六、安培定律与电磁场安培定律描述了电流元产生的磁场对于距离电流元很远的位置而言，其大小与电流元的大小和距离成正比。
根据安培定律，可以计算通过闭合曲面的总电流。
电磁场是电场和磁场的联合体现，它们互相影响，同时也受到电荷和电流的影响。
电磁学总结
电磁学总结电磁学是物理学的一个重要分支，研究电荷的运动以及电荷与磁场之间的相互作用。
在这篇文章中，我将对电磁学的基本概念、重要定律以及应用进行总结和回顾。
一、电磁学基础知识电磁学的基础知识包括电场、磁场和电磁场三个概念。
电场是由电荷产生的力场，描述了电荷之间的相互作用。
磁场是由磁体产生的力场，描述了磁铁与带电体之间的相互作用。
电磁场是电场和磁场的综合体现，描述了电荷和磁铁之间的相互作用。
二、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本定律，包括四个方程：高斯定律、安培定律、法拉第电磁感应定律和法拉第电磁感应定律的积分形式。
这些方程统一了电磁学的基本原理，揭示了电磁场的本质和规律。
三、电磁波电磁波是电磁场的一种传播形式，由电场和磁场相互耦合而成。
电磁波具有电磁场的振荡和传播性质，分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同频率的波长。
四、电磁辐射和天线电磁辐射是电荷加速运动时产生的电磁波在空间中的传播。
常见的电磁辐射包括天线发射的无线电波、太阳的电磁辐射以及人造卫星的电磁辐射等。
天线是用于接收和发射电磁波的装置，常见的天线有平面天线、偶极子天线和波导天线等。
五、电磁感应和电磁力学电磁感应是指通过磁场的变化产生电流的现象。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场通过闭合线圈时，就会在线圈中产生感应电流。
电磁力学是研究电流和磁场之间相互作用的学科，重要的内容包括洛伦兹力和电磁场的能量、动量守恒定律等。
六、电磁光学和电磁场计算电磁光学是研究光与电磁场相互作用的学科。
常见的现象有折射、反射、干涉和衍射等。
电磁场计算是通过数学方法求解电荷和电流产生的复杂电场和磁场分布，在电磁场计算中，常用的方法有静电场计算方法、静磁场计算方法和时变场计算方法。
七、电磁学的应用电磁学广泛应用于现代科学技术中。
无线电通信是通过电磁波在空间中传播来实现的，包括手机通信、无线电广播和卫星通信等。
电磁波在医学中也有重要应用，如核磁共振成像（MRI）和电磁波治疗等。
大学物理电磁学总结
D dS D
s
s
dS D s
d S q0i
s内
(1)
D
：静电场电位移矢量
(
D
2
：) 有旋电场电位移矢量
2、法拉第电磁感应定律。
E dl
(1)
E dl
(2)
E
dl
dm
L
L
L
dt
E(1) ：静电场电场强度
E(2) ：有旋电场电场强度
3、磁场的高斯定理。
(1)
(2)
dr q 4 0 r
2、 点电荷系电场中的电势：
Va
n
Vai
i 1
n i 1
qi 4 0 ri
3、 电荷连续分布带电体电场中的电势：
dq
Va 40r
场强与电势：
E (V i V j V k) gradV x y z
一些常见带电体的电势：
M m B （ M 为磁力矩）
m NISen （m 为磁偶极子）
磁力的功：
A
Id m 2
m1
m
I (m2 m1) I m
磁场对运动电荷的作用： 1、 只有磁场：（洛伦兹力）
F qv B
由于洛伦兹力与速度始终垂 直，所以洛伦兹力对运动电荷 做的功恒等于零。 2、 既有电场又有磁场：
基本计算方法：
1、 点电荷电场强度： E
1 4 0
q r2
er
2、 电场强度叠加原理：
E
n
Ei
i 1
1 4 0
n i 1
qi ri 2
eri
大学物理电磁学公式总结
静电场小结均匀带电长直圆柱面均匀带电球体四、静电场高斯定理 点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、几种典型电场的电势、库仑定律、电场强度 三、场强迭加原理 点电荷场强 六、静电场的环流定理连续带电体场强 '丄一：「八、电势迭加原理均匀带电球面五、几种典型电荷分布的电场强度1r>R1均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面。
大学物理电磁学公式总结
大学物理电磁学公式总结➢ 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F =kq 1q 2r 2e r =q 1q 24πε0r 2e r3. 电力叠加原理：F=ΣF i4. 电场强度：E=Fq, q 0为静止电荷5. 场强叠加原理：E=ΣE i用叠加法求电荷系的静电场：E =∑q i4πε0r i 2e ri i (离散型) E=∫dq4πε0r 2e r q(连续型)6. 电通量：Φe=∫E •dS s7. 高斯定律：∮E •dS s=1ε0Σq int 8. 典型静电场：1) 均匀带电球面：E=0 （球面内）E=q 4πε0r 2e r （球面外）2) 均匀带电球体：E=q 4πε0R3r =ρ3ε0r （球体内）E=q4πε0r 2e r （球体外） 3) 均匀带电无限长直线：E=λ2πε0r ，方向垂直于带电直线4) 均匀带电无限大平面：E=σ2ε0，方向垂直于带电平面9. 电偶极子在电场中受到的力矩：M=p×E➢ 第三章（电势）1. 静电场是保守场：∮E •dr L=0 2. 电势差：φ1 –φ2=∫E •dr (p2)(p1)电势：φp =∫E •dr (p0)(p) （P0是电势零点） 电势叠加原理：φ=Σφi 3. 点电荷的电势：φ=q 4πε0r电荷连续分布的带电体的电势：φ=∫dq4πε0r4. 电场强度E 与电势φ的关系的微分形式：E=-gradφ=-▽φ=-(∂φ∂xi +∂φ∂yj +∂φ∂zk )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：W=q φ移动电荷时电场力做的功：A 12=q(φ1 –φ2)=W 1-W 2电偶极子在外电场中的电势能：W=-p •E➢ 第四章（静电场中的导体）1. 导体的静电平衡条件：E int =0，表面外紧邻处Es ⊥表面 或导体是个等势体。
大学物理电磁学总结
γ』叶
r
，
-;
pdV γ
J. 4万ιo y 2r
r.. = I
4、 5、
σ'dS
,
-
J 4πEO' 4
,
C. .
i01 J制定程(后面介绍 〉 通过电势解得(后面介绍)
一问
4 、 通过磁边 E解 fJ
(后面介绍〉
-=.
C = I
r
λ dl
,
-
山 4πE or4
e
几种常见的带电体的电场强度公式 1 、点电耐
几种苟且的磁感应强度公式
-
E=
l
4JZ"c o r ~
-7 ev
,
q -
1 、 无 限长且极流导线外
囚电流囚心 址 B~
B
μ。 I
_ J.lol
-一
un
z 、均匀 带电圆环轴线上点 :
71 qx 寸
2R
2 (x 2 + R 2 )习 2
l
M41rε。 ( R 2
+ X 2 )酬
。
3、
囚电流轴线上 .
4万 ε。 厅川 ，
1
q
, " .'
均匀带电球体的电势
4m;Of
V(巾一7
8;rcoR -
(3 二τ)(r < R)
R"
2
V(r) = . q
件 nιU -
(r> R)
均匀带电球面的电势
1 q V(r)=.. 4 11'"6'0 R
:(r <R)
←一
= -gradV
电介质
大学物理电磁学总结(精华)ppt课件(2024)
34
创新实验设计思路分享
组合实验法
将多个相关实验进行组合设计，以提高实验 效率和准确性。
对比实验法
通过对比不同条件下的实验结果，探究物理 现象的本质和规律。
仿真模拟法
利用计算机仿真技术模拟实验过程，以降低 成本和提高安全性。
2024/1/28
改进测量方法
针对传统测量方法的不足之处进行改进和创 新，提高测量精度和效率。
2024/1/28
23
自感和互感现象分析
自感现象是指一个线圈中的电 流发生变化时，在线圈自身中 产生感应电动势的现象。
互感现象是指两个相邻的线圈 中，一个线圈中的电流发生变 化时，在另一个线圈中产生感 应电动势的现象。
2024/1/28
自感和互感现象的产生都与磁 场的变化有关，它们是电磁感
应现象的重要组成部分。
麦克斯韦方程组可以推导出电磁波的存在和传播，是无线通信的理论基础 。
18
电磁波产生条件与传播方式
01
02
03
电磁波产生的条件是变 化的电场或磁场，即振 荡电路中的电荷或电流
。
电磁波的传播方式是横 波，电场和磁场相互垂 直且与传播方向垂直。
电磁波在真空中的传播 速度等于光速，且在不 同介质中的传播速度不
7
02
静电场与恒定电流
2024/1/28
8
静电场中的导体和电介质
静电场中的导体特性
静电感应现象
静电平衡条件
2024/1/28
9
静电场中的导体和电介质
导体表面电荷分布
电介质极化现象
电偶极子概念
2024/1/28
10
静电场中的导体和电介质
电介质极化机制
大学物理电磁学总结(精华)课件
一、教学内容1. 库仑定律：描述静电力的大小和方向，公式为F=kq1q2/r^2，其中k为库仑常数，q1和q2分别为两个点电荷的电量，r为它们之间的距离。
2. 电场强度：描述电场对电荷的作用力，公式为E=F/q，其中F为电场对电荷的作用力，q为电荷的电量。
3. 高斯定律：描述电场通过一个闭合曲面的通量与该闭合曲面内部的总电荷之间的关系，公式为Φ=Q/ε0，其中Φ为电通量，Q为闭合曲面内部的总电荷，ε0为真空中的电常数。
4. 磁感应强度：描述磁场对运动电荷的作用力，公式为B=F/IL，其中F为磁场对运动电荷的作用力，I为电流的大小，L为电流所在导线的有效长度。
5. 安培定律：描述电流产生的磁场，公式为B=μ0I/2πr，其中B为磁场的大小，I为电流的大小，r为电流所在导线到被测点的距离，μ0为真空中的磁常数。
6. 法拉第电磁感应定律：描述磁场变化产生的电动势，公式为E=ΔΦ/Δt，其中E为电动势，ΔΦ为磁通量的变化量，Δt为时间的变化量。
二、教学目标1. 掌握大学物理电磁学的基本概念和公式。
2. 能够运用电磁学的知识解决实际问题。
3. 培养学生的科学思维和解决问题的能力。
三、教学难点与重点重点：库仑定律、电场强度、高斯定律、磁感应强度、安培定律、法拉第电磁感应定律。
难点：高斯定律、安培定律、法拉第电磁感应定律的理解和应用。
四、教具与学具准备教具：黑板、粉笔、PPT课件。
学具：教材、笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：讲解库仑定律时，可以引入两个点电荷之间的相互作用力。
2. 例题讲解：讲解电场强度时，可以举例一个正点电荷对周围电荷的作用力。
3. 随堂练习：让学生计算一个负点电荷对周围电荷的作用力。
4. 讲解高斯定律：讲解高斯定律时，可以举例一个闭合曲面内部的电荷对曲面外的电场的影响。
5. 讲解磁感应强度：讲解磁感应强度时，可以举例磁场对运动电荷的作用力。
6. 讲解安培定律：讲解安培定律时，可以举例电流产生的磁场对周围导线的影响。
大学物理电磁学总结
几种典型电流的磁场分布 （1）有限长直线电流的磁场
z
D
2
B
（cos1 cos 2） 4π r0
B
0 I
dz
I
z
1
r
dB
x
C
o
r0
*
（2）无限长载流直导线的磁场
P
y
1 0 2 π
π 1 2 2 π
0 I
2π r0
（3）半无限长载流直导线的磁场
BP
Ex 0
o a
dq
r
1
P dE y
y
E Ey 20a
E Ey 2 0 a
dE
dq
y
dE
a
P
dq
x
o
3）无限大带电平面
E 2 0
E
E
E
E
4）带电圆环轴线上的场强
qx E 2 2 32 4π 0 ( x R )
①由电荷分布的对称性分析电场分布的对称性. ②在对称性分析的基础上选取高斯面. 目的是使 s E dS 能够积分，成为E 与面积的乘积形式。
选取高斯面的技巧： • 使场强处处与面法线方向垂直， 以致该面上的电通量为零。 • 使场强处处与面法线方向平行， 且面上场强为恒量。这种面上的 电通量简单地为 ES 。
5）带电圆环轴线上的场强
q R
y dq dl r
o
P x
x
z
y
R o
dR
E
dq 2π RdR
( x 2 R 2 )1/ 2
x 1 1 E ( ) 2 0 x 2 x 2 R02
大学物理电磁学复习总结-电学复习小结
的功与电荷的比值。
电势的物理意义
03
电势描述了电场中各点电荷所受的力对移动方向上的阻碍程度。
电势与电场强度的关系
电场强度与电势的关系
在匀强电场中，电场强度的大小等于电势的变 化率，即E=ΔΦ/Δx。
电场强度与电势差的关系
在匀强电场中，任意两点间的电势差等于电场强度 与这两点间距离的乘积，即U=Ed。
安培环路定律
描述磁场中穿过任意闭合曲线的磁感应线与该闭合曲线所包围的 电流之间的关系，可用于计算电流产生的磁场和磁感应强度。
07 电磁感应与楞次定律
电磁感应现象
电磁感应
当一个导线或线圈中的磁通量发生变化时，会在导线或线圈 中产生电动势，从而产生电流的现象。
产生电磁感应的条件
磁场变化、导体或线圈相对运动、导体或线圈自身变化。
电容器的特性参数
电容、耐压、绝缘电阻等，选用时应考虑工作电 压、频率、温度等条件。
05 电流与电路基础
电流概念与计算
01
02
03
电流定义
电流是指单位时间内通过 导体横截面的电荷量，用 符号I表示，单位为安培 （A）。
电流计算
根据定义，电流的大小等 于通过导体横截面的电荷 量与时间的比值。
电流方向
法拉第电磁感应定律
法拉第定律
当磁场相对于导体或线圈改变时，会 在导体或线圈中产生电动势。电动势 的大小与磁通量变化率成正比。
电动势的方向
与磁通量增加的方向相反，与磁通量 减少的方向相同。
楞次定律及其应用
楞次定律
感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
应用
判断感应电流的方向，确定感应电动势的大小和方向，解决与电磁感应相关的实际问题。
大学物理电磁学基础知识点汇总
大学物理电磁学基础知识点汇总一、电场1、库仑定律库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着它们的连线。
其表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$为库仑常量，＄q_1$和$q_2$为两个点电荷的电荷量，＄r$为它们之间的距离。
2、电场强度电场强度是描述电场力的性质的物理量，定义为单位正电荷在电场中所受到的力。
其表达式为：＄E ＝＼frac{F}｛q}＄。
对于点电荷产生的电场，其电场强度的表达式为：＄E ＝ k\frac{q}｛r^2}＄，方向沿径向向外（正电荷）或向内（负电荷）。
3、电场线电场线是用来形象地描述电场的一种工具。
电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向。
静电场的电场线不闭合，始于正电荷或无穷远，终于负电荷或无穷远。
4、电通量电通量是通过某一面积的电场线条数。
对于匀强电场，通过平面的电通量为：＄＼Phi ＝ ES\cos\theta$，其中$E$为电场强度，＄S$为平面面积，＄＼theta$为电场强度与平面法线的夹角。
5、高斯定理高斯定理表明，通过闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷量的代数和除以$＼epsilon_0$。
即：＄＼oint_S E\cdot dS ＝＼frac{1}｛＼epsilon_0}＼sum q$。
高斯定理是求解具有对称性电场分布的重要工具。
二、电势1、电势电势是描述电场能的性质的物理量，定义为把单位正电荷从电场中某点移动到参考点（通常取无穷远处）时电场力所做的功。
某点的电势等于该点到参考点的电势差。
点电荷产生的电场中某点的电势为：＄V ＝ k\frac{q}｛r}＄。
2、等势面等势面是电势相等的点构成的面。
等势面与电场线垂直，沿电场线方向电势降低。
3、电势差电场中两点之间的电势之差称为电势差，也称为电压。
其表达式为：＄U_{AB} ＝ V_A V_B$。
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:静电场得基本性质与规律电场就是物质得一种存在形态,它同实物一样也具有能量、动量、质量等属性。
静电场得物质特性得外在表现就是:(1)电场对位于其中得任何带电体都有电场力得作用(２)带电体在电场中运动,电场力要作功——电场具有能量1、描述静电场性质得基本物理量就是场强与电势，掌握定义及二者间得关系。
电场强度电势２、反映静电场基本性质得两条定理就是高斯定理与环路定理要掌握各个定理得内容,所揭示得静电场得性质,明确定理中各个物理量得含义及影响各个量得因素。
重点就是高斯定理得理解与应用。
3、应用(1)、电场强度得计算ａ）、由点电荷场强公式及场强叠加原理计算场强一、离散分布得点电荷系得场强二、连续分布带电体得场强其中,重点掌握电荷呈线分布得带电体问题b)、由静电场中得高斯定理计算场源分布具有高度对称性得带电体得场强分布一般诸如球对称分布、轴对称分布与面对称分布,步骤及例题详见课堂笔记。
还有可能结合电势得计算一起进行。
c)、由场强与电势梯度之间得关系来计算场强(适用于电势容易计算或电势分布已知得情形)，掌握作业及课堂练习得类型即可。
(2)、电通量得计算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c)、由高斯定理求某些电通量(3）、电势得计算ａ)、场强积分法(定义法)——根据已知得场强分布,按定义计算b)、电势叠加法——已知电荷分布，由点电荷电势公式,利用电势叠加原理计算第二部分：静电场中得导体与电介质一、导体得静电平衡状态与条件导体内部与表面都没有电荷作宏观定向运动得状态称为静电平衡状态。
静电平衡下导体得特性:（1)整个导体就是等势体,导体表面就是个等势面;(２)导体内部场强处处为零,导体表面附近场强得大小与该表面得电荷面密度成正比,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得计算1.静电平衡得条件原则: ２、基本性质方程：高斯定理场强环路定理３、电荷守恒定律二、静电场中得电介质掌握无限大、均匀得、各向同性得电介质得情况：充满电场空间得各向同性均匀电介质内部得场强大小等于真空中场强得倍,方向与真空中场强方向一致。
大学物理电磁学公式总结汇总优秀
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05
麦克斯韦方程组及其物理意义
麦克斯韦方程组的构成
麦克斯韦-安培定律
描述了电场和磁场之间的关系， 以及电流和电荷如何产生磁场。
法拉第电磁感应定律
解释了时变磁场如何产生电场。
高斯电通定律
描述了电荷如何产生电场以及电 场如何在空间中传播。
• 麦克斯韦-安培定律：∮B·dl = μ0(I + ∫∂E/∂t·ds)，表示变化的电场产生磁场， 磁场强度 B 沿任意闭合回路的线积分等于回路所包围传导电流 I 和位移电流 ∫∂E/∂t·ds 的总和与真空磁导率 μ0 的乘积。此公式揭示了时变电场与磁场之间 的关系。
02
静电场公式总结
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• 高斯定律：∮E·ds = Q/ε0，表示电场强度 E 的通量等于封闭曲面内电荷量 Q 与真空电容率 ε0 的比值。此公式揭示了电荷与电场之间的关系。
• 高斯磁定律：∮B·ds = 0，表示磁场强度 B 的通量恒等于零。此公式揭示了磁 场是一个无源场，即不存在“磁荷”。
• 法拉第电磁感应定律（麦克斯韦-安培环路定律）：∮E·dl = -∫(∂B/∂t)·ds，表 示变化的磁场产生电场，电场强度 E 沿任意闭合回路的线积分等于穿过回路所 围面积的磁通量对时间的导数的负值。此公式揭示了时变磁场与电场之间的关 系。
高斯磁通定律
阐明了磁单极子的不存在以及磁 场是无源场。
电磁波的性质与传播速度
电磁波是横波
电场和磁场振动方向与传播方向垂直。
电磁波在真空中的传播速度
$c = frac{1}{sqrt{mu_0 epsilon_0}}$，其中$mu_0$和 $epsilon_0$分别为真空中的磁导率和电导率。
大学物理电磁学公式总结汇总
大学物理电磁学公式总结汇总电磁学是物理学中非常重要的一个分支领域，它探讨电和磁之间相互关系的基本规律以及物质对电和磁的响应。
它涉及的公式非常多，因此我们需要对这些公式进行整理和总结，以便更好地掌握电磁学的知识。
1. 库仑定律库仑定律描述了电荷之间的相互作用力。
可以用以下公式表示：F = kQ1Q2 / r^2其中，F表示电荷之间的力；Q1，Q2是电荷的大小；r是两个电荷之间的距离；k是一个常数，通常被称为库仑常数。
2. 高斯定理高斯定理用于计算电荷分布的电场，它表明，如果电荷不均匀地分布在一个封闭的表面上，那么通过这个表面上任意一点的电通量正比于在这个表面内部包含的电荷的数量。
可以用以下公式表示：∫E·dA=Q/ε0其中，E表示电场；dA表示一个微小的面积元素；∫E·dA 表示电通量；Q表示包含在表面内的电荷总量；ε0是真空介电常数。
3. 法拉第定律法拉第定律描述了磁场和电场之间相互作用的基本规律，它表明一个在变化的磁场会产生一个沿着闭合电路方向的电动势。
公式可以表示为：ε = -dΦ/dt其中，ε表示电动势；Φ表示磁通量；t表示时间。
4. 安培定理安培定理描述了电流周围的磁场，它表明，一个带电的物体产生的磁场是其电流周围产生的环路的积分。
可以用以下公式表示：∮B·dL = μ0I其中，B表示磁场；L表示电流周围的环路；μ0是真空磁导率；I表示通过环路的电流。
5. 洛伦兹力洛伦兹力表明电荷在磁场中的受力情况，它可以表示为：F = q(E + v×B)其中，F表示力；q表示电荷；E表示电场强度；v表示电荷运动的速度；B表示磁场强度。
6. 磁通连续性定理磁通连续性定理描述了磁场的流线在连续的条件下不能消失，可以用以下公式表示：∇·B = 0其中，∇表示矢量的梯度；B表示磁场。
7. 矢势公式矢势公式描述了磁场可以表示为一个矢势的旋度，可以用以下公式表示：B = ∇×A其中，B表示磁场；A表示矢势。
2024版大学物理电磁学公式总结(精选)
大学物理电磁学公式总结(精选2024)•电磁学基本概念与公式•静电场中的公式应用•恒定磁场中的公式应用•电磁感应与电磁波传播相关公式目•交流电路中的电磁学公式应用•现代物理中电磁学相关理论简介录电磁学基本概念与公式01电场强度与电势电场强度（E）表示单位正电荷所受的静电力，公式为E = F/q，其中F为静电力，q为点电荷的电量。
电势（V）表示单位正电荷从某点移动到参考点（通常选无穷远处）时电场力所做的功，公式为V = W/q，其中W为电场力所做的功。
电势差（U）表示两点间电势的差值，公式为U = V2 -V1，其中V2和V1分别为两点的电势。
1 2 3表示单位长度的导线在磁场中所受的安培力，公式为H = F/IL，其中F为安培力，I为电流，L为导线长度。
磁场强度（H）表示单位面积的磁感线条数，公式为B = Φ/S，其中Φ为磁通量，S为面积。
磁感应强度（B）表示磁感应强度与磁场强度的比值，即B = μH。
磁导率（μ）磁场强度与磁感应强度洛伦兹力与安培力洛伦兹力（F）表示运动电荷在磁场中所受的力，公式为F = qvB，其中q为电荷量，v为电荷运动速度，B为磁感应强度。
安培力（F）表示通电导线在磁场中所受的力，公式为F = BIL，其中B为磁感应强度，I为电流，L 为导线长度。
高斯定理表示电场中电通量与电荷量的关系，公式为∮E·dS = Q/ε0，其中E为电场强度，dS 为面积元，Q为电荷量，ε0为真空介电常数。
法拉第电磁感应定律表示磁场变化时产生的感应电动势，公式为ε = -dΦ/dt，其中ε为感应电动势，Φ为磁通量，t为时间。
高斯磁定理表示磁场中磁感线的闭合性，公式为∮B·dS = 0，其中B为磁感应强度，dS为面积元。
安培环路定律表示磁场中电流与磁感应强度的关系，公式为∮B·dl = μ0I，其中B为磁感应强度，dl为线元，I为电流，μ0为真空磁导率。
麦克斯韦方程组静电场中的公式应用02库仑定律与电场强度计算库仑定律描述两个点电荷之间的相互作用力，公式为$F =kfrac{q_1q_2}{r^2}$，其中$k$为库仑常数，$q_1$和$q_2$为两个点电荷的电荷量，$r$为它们之间的距离。
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2、可有
计算电势的方法（2种）
1、微元法
⎰
=
Q
r
dQ U 04πε∑=
i
i
i
r
Q U 04πε
⎰
⋅=势
0r
r
d E U
计算场强的方法（3种）
1、点电荷场的场强及叠加
原理∑=
i
i
i
r
r
Q E 3
04πε
⎰=Q r
dQ
r E 304πε 2、定义法
（分立）（连续）
（分立）
（连续）x
E
x
U =∂∂-
E U
=∇-
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螺旋(
)
2
3
2
202x
R i IA B +=
πμ (
)
2
3
22
04R
x i
xQ
E E //+=
=πε 均匀带电圆环轴线上任一点
=x 0
=E 磁矩
电偶极矩
A 是圆线圈面积
电场、磁场中典型结论的比较
外
内内外长直圆柱面电荷均匀分布
电流均匀分布
长直圆柱体
长直线
磁场 1 *描述：定义：
大小：
方向：
计算：1.B-S Law（比·奥萨法尔定律）
*2.运动电荷产生磁场
3.安培环路定理
3
4r
r
v q
u
B
⨯
=
π
∑
⎰=
⋅
i
i
L
I
l
B
dμ
有*非重点
磁场 2
1.高斯定理： 无源场
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
∑⎰=⋅i
i
L
I l B 0d μ。