电通量
电通量
E E
S
σ
∫∫ E ⋅ d S = ε
S
1
i 0 （闭合曲面内）
∑q
σS 2 ES = ε0
σ E= 2ε 0
σ E= 2ε 0
+σ
E E E
−σ
E
无限大带电平面的电场叠加问题
+σ
+σ
+σ
−σ
σ ε0
0
σ ε0
0
σ ε0
0
例3．求无限长均匀带电圆柱面的场强分布，已知：R， ．求无限长均匀带电圆柱面的场强分布，已知： ， σ
λ 8*、无限长均匀带电直 线？ E ≅ 8*、 2πε0 x
电 均匀 球 无限 无限长圆 、圆 体 、球体 球 圆 圆
σ ？E = 2ε 0
例 电荷体密度 ρ 半径为 R1 ,
R2
+ρ
r 1
r2
−ρ
重叠区域的电场。 求 重叠区域的电场。 解
4 3 πr ρ ⌢ 1 E1 = 3 r 2 1 4πε0r 1
Φe = ∫ E • ds = ∫ E cos 00 ds
s
=∫
s
q 4πε0r
q
2
2
ds
q
0
r
=
4πε0r
∫ ds = ε
⊕
q
ds
n
S
2. q位于任意曲面 位于任意曲面
∆N = Φs′ = Φs =
S′内
q
S′
ε0
3、多个点电荷的电通量等于它们 、 单独存在时的电通量的代数和。 单独存在时的电通量的代数和。
高 斯
q1
S
q2
电场线与电通量计算
电场线与电通量计算电场是物理学中的一个重要概念，它描述了电荷之间相互作用的力场。
在研究电场时，我们经常会遇到两个重要的概念：电场线和电通量。
本文将介绍电场线和电通量的概念以及如何计算它们。
一、电场线电场线是用来描述电场的一种图形表示方法。
在一个电场中，电荷会受到电场力的作用而运动。
电场线是一条曲线，它的切线方向表示该点的电场强度方向，而曲线的稀密程度则表示电场强度的大小。
电场线的密度越大，表示电场强度越大。
在计算电场线时，我们可以利用库仑定律来确定电场的强度和方向。
库仑定律描述了两个电荷之间的相互作用力，它的公式为：F = k * q1 * q2 / r^2其中，F表示两个电荷之间的相互作用力，k是库仑常数，q1和q2分别是两个电荷的电荷量，r是两个电荷之间的距离。
根据库仑定律，我们可以计算出电场的强度和方向。
在一个电场中，如果有多个电荷，我们可以将它们的电场线叠加在一起，形成一个整体的电场线分布图。
二、电通量电通量是描述电场通过一个闭合曲面的量。
在一个电场中，电场线是从正电荷流向负电荷的，因此电场线是从一个电荷流出，经过空间，再流入另一个电荷。
电通量是用来描述这个过程的。
电通量的计算公式为：Φ = E * A * cosθ其中，Φ表示电通量，E表示电场的强度，A表示闭合曲面的面积，θ表示电场线和曲面法向量之间的夹角。
根据电通量的定义，我们可以看出，当电场线垂直于曲面时，电通量最大；当电场线与曲面平行时，电通量为零。
通过计算电通量，我们可以了解电场线在一个闭合曲面上的分布情况。
三、电场线与电通量的计算为了更好地理解电场线和电通量的计算，我们可以通过一个简单的例子来说明。
假设有两个点电荷，一个带正电荷q1，另一个带负电荷q2。
我们想要计算它们产生的电场线和电通量。
首先，我们可以根据库仑定律计算出两个点电荷之间的电场强度和方向。
然后，我们可以将两个点电荷的电场线叠加在一起，形成一个整体的电场线分布图。
电通量高斯定理
5
三、高斯定理
1、真空中的高斯定理
穿过任一闭合曲面的电通量 等于该 曲面内所包围的所有电荷的代数和除以 ，而与闭合面外的电荷无关。
∑qi 是曲面S 内的电荷的代数和，这里的E是总电场(电 力线穿过曲面处的电场）、是S面内外所有电荷共同产生的 电场。
通过整个闭合球面S的电通量
e
d
s
e
qds
s 4 0r 2
q
4 0r 2
ds q
s
0
7
2）任意闭合曲面S／：
在该曲面外作一个以点电荷q 为中心的球面S
由于电力线的连续性、同前例
e
S
E
ds
q ε0
3）曲面S不包围q
n0
dS
S
从q发出的电力线
穿出任意闭合曲面
因为只有与S 相切的锥体内的电力线才通过S，但每一条 电力线一进一出闭合曲面、正负通量相互抵消，如下图。
10
3、正确理解高斯定理
1）高斯面上各点的场强E，例如P点的 EP 是所有在场的电荷
共同产生。高斯定理中的e只与高斯面内的电荷有关。
Ｅ
P
qB
qC
qD
＋
q
－
q
q A
2）高斯面内的电量为零，只能说明通过高斯面的e为零，但
不能说明高斯面上各点的E一定为零。
11
四、高斯定理的应用：
对于某些具有特殊对称性的带电体，利用高斯定理可以方 便地求出电场分布。 1、均匀带电球面的电场：(设总电量为q、球面的半径为R)
为对称。
19
设P为柱面外之一点，过
电力线和电通量
又因
dS
dS
cos(
E
n
)
dS
cos
E
n 是面元 dS 的法线方向，
是场强E 的方向与面元
n
dS 法向 n 的夹角。所以
dS
d定义e ： 矢Ed量S面 元EddSScosdS n
dS
大小等于面元的面积，方向取其法线方向。
因此电通量： de E dS
通过任一曲面S的电通量：
2 方向的规定：
e
E dS E
S
E
Q
40r 2
rˆ
dS E4r 2 Q ，
S
0
r R 高斯面
当r R 高斯面内电荷为 0
E 0
E RQ
均匀带电球壳
r R 高斯面
结果表明：
QR
均匀带电球壳外的场强
分布正象球面上的电荷 都集中在球心时所形成
E
的点电荷在该区的场强
分布一样。在球面内的
场强均为零。
r
数学表达式
E
S
dS
1
0
qi
inside,i
证明：可用库仑定律和叠加原理证明。
q
1 证明包围点电荷 q的同心球面 S 的电通量
球面上各点的场强方向与其径向相同。 球面上各点的场强大小由库仑定律给出。
e
r
等于 E
0
d e
E dS
EdS
1
4 0
q r2
dS
q
d e
E dS
EdS
1
4 0
faceBiblioteka E2rl1
0
el
其方向沿求场点到直导线的垂线
2 0r 方向。正负由电荷的符号决定。
电通量
练习2：空间有点电荷系 q1 , q2 ...，q求n 穿过空间任
意封闭曲面 S 的电通量
qn q1
曲面上各点处电场强度：
E E1 E2 En
q2 S 包括 S 内、S 外，所有电荷的贡献。
穿过 S 的电通量：
e sE dS E1 dS E2 dS En dS
dq
q
R
o
r
dq
S
dE '
P
dE
dE dE'
对称性分析: 以 O 为中心，r 为半径的球面 S上各点彼此等价
E 大小相等 以 O 为中心的球面 S 上各点
E 方向沿径向
确定高斯面: 以半径 r 的同心球面S为高斯面
通过 S 的电通量
E dS Ecos0 dS E 4r 2
一、电场线
场强方向沿电力线切线方向，
场强大小决定电力线的疏密。
E
电场线密度:
垂直通过面元 的dS电 场线数目de与 的d比S值。
方向 ：切线方向 E
dS
E
大小：E de
dS
=电场线密度
电场线性质：
1、不闭合，不中断, 起于正电荷(或无穷远处) 、 止于负电荷(或无穷远处) ；
2、任何两条电力线不相交。说明静电场中每一点 的场强是唯一的.
E与平面夹角
S
E e ES
Sn
E
e ES cos E • S
n
dS
S
2
2
2
非均匀电场中电通量
de EdS EdS cos E • dS
E
e SE • dS SEdS cos
S为封闭曲面时
e
E cosdS
电通量的定义式
电通量的定义式
电通量的定义式
一、电通量的概念及基本定义
电通量是指磁通量在时间上的变化率，也就是在单位时间内通过一个
导体环路的电磁感应量。
它是描述电磁学现象的重要物理量之一，常
用于描述变压器、感应电机等电器设备中的工作原理。
二、电通量的计算公式
根据法拉第电磁感应定律，当一个导体环路中有磁通量通过时，会在
其两端产生感应电动势。
这个感应电动势大小与磁通量变化率成正比，即：
ε = -dΦ/dt
其中，ε表示感应电动势大小，Φ表示通过导体环路的磁通量。
由此可得出计算电通量的公式：
Ψ =∫ε dt = -∫dΦ
其中，Ψ表示经过导体环路的电通量。
三、单位及国际标准
国际单位制中，电通量使用韦伯（Weber）作为单位。
1韦伯等于1特斯拉·米²（T·m²）。
四、应用场景
1. 变压器：变压器中通过线圈的交流信号会产生交变磁场，在铁心中产生交流磁通。
由于铁心的导磁率较高，磁通量通过铁心时会在导体环路中产生电动势，从而产生电通量。
2. 感应电机：感应电机中，旋转的转子中有导体，当其在旋转过程中通过磁场时会产生感应电动势。
这个感应电动势大小与转子上的导体数量、导体长度、磁场强度等因素有关。
3. 传感器：一些传感器（如霍尔效应传感器）可以利用磁场对导体的影响来测量磁通量和电通量。
五、总结
电通量是描述电磁学现象的重要物理量之一，其定义式为Ψ = ∫ε dt = -∫dΦ。
它常用于描述变压器、感应电机等设备中的工作原理。
国际单位制中，韦伯被用作计量单位。
电通量总结
电通量总结1. 什么是电通量？电通量（Electric Flux），是指通过某一面积的电场强度线数量。
在电学中，通量是一个重要的概念，用以描述电场经过某个表面的情况。
电通量的单位为特斯拉-平方米（T·m²），也可以用瓦特（W）表示。
2. 电通量的计算公式电通量的计算公式为：Φ = E · A · cosθ其中，Φ表示电通量的大小，E表示电场的强度，A表示通过的面积，θ表示电场与法线方向之间的夹角。
3. 电通量与高斯定律的关系高斯定律是电学中的一条重要定律，描述了电场与电荷之间的关系。
根据高斯定律，一个闭合曲面上的电通量与该曲面所包围的电荷量成正比，比例常数为ε₀（真空中的介电常数）。
数学上，高斯定律可以表示为：Φ = ∮ E · dA = Q / ε₀其中，Φ表示闭合曲面上的电通量，∮表示对曲面进行闭合曲线的积分，E表示电场强度，dA表示与曲面垂直的微小面积元素，Q表示曲面内的电荷量。
4. 电通量的应用4.1 高斯面的选择在应用高斯定律计算电通量时，需要选择适当的高斯面。
理想情况下，高斯面应该通过电场强度变化不显著的区域。
对于均匀电场而言，选择一个垂直于电场方向的高斯面通常是最简单和最方便的。
这样，电场强度E与法线方向的夹角θ为0，使得cosθ等于1，简化了电通量的计算公式。
4.2 电通量的物理意义电通量是电场在某个表面上的分布情况的量化表示。
通过计算电通量，可以了解电场的强弱以及方向。
电通量还与电场线的密度有关。
当电通量密集时，说明电场线趋于靠拢，电场强度较强；而当电通量稀疏时，说明电场线离散，电场强度较弱。
4.3 灵敏度分析在工程实践中，电通量的计算也常用于灵敏度分析。
通过对电通量的计算，可以分析在不同参数变化下电场分布的变化情况，从而对系统性能进行评估与优化。
5. 总结电通量是描述电场分布以及电场与电荷之间相互作用的重要概念。
通过计算电通量，可以了解电场强度、方向以及分布等信息。
大学物理5-4 电通量 高斯定理
求 电场强度分布。 解 电场强度垂直带电平面, 选取 垂直带电面的圆柱形高斯面 S e E dS E dS E dS E dS
侧 左底 右底
0
左底
E dS E dS
右底
0 E1S E2 S
• q 在球心处，球面电通量为
dS
e E dS EdS E dS
S
S
S
q 4 π 0r
2
4π r
2
q
q
r
0
穿过球面的电力线条数为 q/ 0
• q 在任意闭合面内，电通量为 • q 在闭合面外，电通量为
e q / 0
e 0
穿出、穿入闭合面电力线条数相等
5.4 电通量
一、电力线（电场线） E
dN
高斯定理
场强方向沿电力线切线方 向，场强大小取决于电力 线的疏密
+
-
dS
dN E dS
• 电力线起始于正电荷
（或无穷远处），终止 于负电荷（或无穷远 处）。 • 电力线不相交。
二、电通量
穿过任意曲面的电力线条 数称为通过该面的电通量 1. dS 面元的电通量
E 由所有电荷决定，但 e EdS 与外部电荷无关,只
取决于内部电荷。
0
q1
0
q2
0
q3
1
0
q内
静电场高斯定理
1 e E dS
S
0
q内
真空中的任何静电场中，穿过任一闭合曲面的电通量，等
于该曲面所包围的电荷电量的代数和乘以 1 0
电通量和高斯定理
05 电通量与高斯定理的意义 和影响
对电磁学理论的意义
描述电场分布
建立电磁场理论
电通量是描述电场分布的重要物理量， 通过高斯定理，我们可以计算出空间 中任意区域的电场强度和电通量密度。
电通量与高斯定理是电磁场理论中的 基础概念，为后续的麦克斯韦方程组 等理论奠定了基础。
揭示电场性质
高斯定理揭示了电场的一个重要性质， 即电场线总是闭合的，这一性质对于 理解电场的产生和传播机制具有重要 意义。
散度定理法
利用散度定理计算电通量， 公式为：∮E⋅dS=∫E⋅dS。
微元法
将闭合曲面划分为若干个 小面元，分别计算每个面 元的电通量，最后求和得 到总电通量。
02 高斯定理的表述
定理的表述
高斯定理的表述
在封闭曲面S内，总电荷量Q等于该封闭曲面内电通量Φ的积分， 即 ∫∫Σ Q = ∫∫Σ dΦ。
电通量的物理意义
表示电场分布的特性
电通量的大小反映了电场在某个闭合 曲面上的分布情况，可以用来描述电 场的强弱和方向。
与电荷分布的关系
电通量的大小与电荷分布有关，电荷 分布的不同会导致电通量的变化。
电通量的计算方法
01
02
03
公式法
根据电场强度E和闭合曲 面S的面积S，计算电通量。 公式为：Φ=∫∫E⋅dS。
要点一
总结词
要点二
详细描述
高斯定理是求解电场的强大工具，通过合理选择高斯面可 以简化问题求解过程。
高斯定理表述为：“通过任意闭合曲面的电场强度通量等 于该闭合曲面所包围的电荷量与真空电容率的比值。”在 求解电场问题时，可以根据问题的对称性和电荷分布情况 选择合适的高斯面，从而将复杂的积分运算简化为简单的 代数运算。例如，在求解无限大均匀带电平面或球壳产生 的电场时，利用高斯定理可以快速得出结果。
14电力线和电通量rub
S
S
闭合曲面外法线方向
n
(自内向外) 为正。
非闭合曲面的边界绕行
方向与法向成右手螺旋法则
n
E
E
E
n de 0
n
de 0
de 0
三、静电场的高斯定律Gauss theorem
表述：
静电场中任何一闭合曲面 S的电通量 e，等于
该曲面所包围的电荷的代数和的 0分之一倍。
数学表达式
E
S
dS
解：场源的对称性决定着场强分布的对称性。
它具有与场源同心的球对称性。固选同心球面为高斯面。 场强的方向沿着径向，且在球面上的场强处处相等。
r 当r R 高斯面内电荷为Q，所以
当e rESRE4高 dQ斯S0r面2 Er内ˆ 电SdS荷r为ER40高r2斯E面Q00，均r 匀R带R 电Q球高斯壳E面
1
0
qi
inside,i
证明：可用库仑定律和叠加原理证明。
q
1 证明包围点电荷 q的同心球面 S 的电通量
球面上各点的场强方向与其径向相同。 球面上各点的场强大小由库仑定律给出。
e
r
等于 E
0
d e
E dS
EdS
1
4 0
q r2
dS
q
d e
E dS
EdS
1பைடு நூலகம்
4 0
q r2
dS
e
S de
1.4电力线和电通量
一、电力线(electric line of force)
1定义：
电力线上各点的切线方向表 示电场中该点场强的方向， 在垂直于电力线的单位面积 上的电力线的条数（数密度) 等于该点的场强的大小。
电通量
电通量
在电磁学中，电通量（符号：ΦE）是电场的通量，与穿过一个曲面的电场线的数目成正比，是表征电场分布情况的物理量。
中文名
电通量
外文名
electric flux
解释
表征电场分布情况的物理量
学科
物理
通常电场中某处面元dS的电通量dΦ定义为该处场强的大小E与dS在垂直于场强方向的投影，dScosθ的乘积，即
dΦ=EdScosθ
式中θ是dS 的法线方向n 与场强E的夹角。
电通量是标量，θ90°为负值。
通过任意闭合曲面的电通量ΦE 等于通过构成该曲面的面元的电通量的代数和，如图所示。
对于闭合曲面，通常取它的外法线矢量（指向外部空间）为正向。
静电场的高斯定理指出，通过任意闭合曲面的电通量可以不为零，它表明静电场是有源的。
有旋电场的高斯定理指出，通过任意闭合曲面的电通量（指有旋电场的通量）为零，它表明有旋电场是无源的。
通量（如电通量、磁通量、流量、电流等）概念及由它表述的高斯定理是描述矢量场（如电场、磁场、流速场、电流场等）性质的重要手段，它可以确定矢量场是否有源头或尾闾（汇）。
电通量密度是通过垂直于电场方向的单位面积的电通量，它等于该处电场的大小E 。
电通量密度精确地描述了电力线的疏密。
9-3 电通量 高斯定理
A B
D C
B A
q
C
q e 6 0
D
例:如图所示，在正方体的某一顶点上有一点电 荷q，求通过面ABCD的电通量。 q
B A
C
D
q e 24 0
2. 当电场分布具有高度对称性时求场强分布 步骤： (1) 对称性分析，确定电场强度的大小和方向的 分布特征。 (2) 根据电场的对称性作高斯面，计算电通量。
S S S
0
q Ar4r dr
2 0
R
R
dr
r
r
(r R)
q 2 e E dS EdS E dS E 4r
S S S
0
q Ar 4r dr
2 0
r
第二种情形：电场呈现轴对称分布
例、如图所示，一无限长直均匀带电线，单位长 度的电量为 ，求其空间电场分布。
a. E是髙斯面各面元处的电场强度，是由全部电
0
q2
q4
课堂练习：当点电荷q4在曲面外移动时，通过闭合 曲面的电通量是否发生变化？P点的电场强度是否 发生变化？当点电荷q1在曲面内移动时又如何？
q4 q1 q2
P
q3
对电通量没有影响，但是，对P点的电场强度有影响。
三、高斯定理的应用
1 e E dS
R1 r R2
q1 4 / 3(r R ) EII 4r 3 0 4 / 3( R2 R )
2
R3
R1 I II
III
R2
R2 r R3
EIII 4r
2
0
q1
r R3
EIV
q1 q2 4 0 r 2
电路中电通量和电势差的观测与计算
电路中电通量和电势差的观测与计算电通量和电势差是电路中两个重要的物理量，它们在电路分析和设计中起着关键的作用。
本文将探讨如何观测和计算电通量和电势差，并介绍它们的应用。
一、电通量的观测与计算电通量是描述电场在某个表面上穿过的电场线数量的物理量。
在电路中，我们经常需要观测和计算电通量来分析电路的性质和特点。
观测电通量的一种常见方法是使用电场力线示意图。
通过在电路中描绘电场力线的形状和方向，我们可以直观地了解电场的分布情况。
在这个过程中，我们可以观察到电场力线在不同表面上的穿过情况，从而得到电通量的信息。
除了观测，我们还可以通过计算来得到电通量的具体数值。
根据电通量的定义，我们可以使用高斯定律来计算电通量。
高斯定律表明，电通量等于电场的通量密度与表面积的乘积。
通过测量电场的强度和表面的面积，我们可以利用高斯定律来计算电通量的数值。
二、电势差的观测与计算电势差是描述电场中两点之间电势差异的物理量。
在电路中，电势差是电路中电流产生的驱动力，它决定了电流的流动方向和大小。
观测电势差的一种常见方法是使用电压表。
通过将电压表连接在电路中的两个点上，我们可以直接读取这两个点之间的电势差。
电压表的原理是利用电势差产生的电势能差来测量电势差的大小。
除了观测，我们还可以通过计算来得到电势差的具体数值。
根据电势差的定义，我们可以使用电场强度和两点之间的距离来计算电势差。
根据库仑定律，电势差等于电场强度与两点之间距离的乘积。
通过测量电场强度和两点之间的距离，我们可以利用库仑定律来计算电势差的数值。
三、电通量和电势差的应用电通量和电势差在电路分析和设计中有着广泛的应用。
在电路分析中，我们可以利用电通量和电势差来计算电路中的电流和电压。
通过观测电通量和电势差的变化，我们可以了解电路中的能量转换和传输情况。
在电路设计中，我们可以利用电通量和电势差来优化电路的性能和效率。
通过调整电通量和电势差的大小和分布，我们可以改变电路中的电流和电压分布，从而实现电路的特定功能和要求。
电势场的基本概念与电通量
电势场的基本概念与电通量1. 电势场的基本概念1.1 电势电势是描述电场在空间某一点处势能状态的物理量，通常用符号φ表示，单位是伏特(V)。
电势是相对的，需指定参考点，通常取无穷远处或大地为零电势点。
1.2 电场强度电场强度是描述电场在某一点处力的大小和方向的物理量，通常用符号E表示，单位是牛顿/库仑(N/C)。
电场强度是由电荷产生的，与电荷的大小和距离有关。
1.3 电势差电势差是描述两个点在电场中由于电势不同所产生的能量差，通常用符号U表示，单位是伏特(V)。
电势差是电场力在电荷移动过程中所做的功与电荷量的比值。
1.4 电场线电场线是用来表示电场分布的线，它的方向在某一点处是电场强度的方向，电场线的密集程度表示电场的强度。
电场线从正电荷出发，终止于负电荷。
2. 电势场的性质2.1 保守场电势场是一种保守场，这意味着电场力所做的功与路径无关，只与起始点和终止点有关。
这使得电势场可以用来定义势能函数。
2.2 叠加原理电势场满足叠加原理，即一个点处的电势是由各个独立电荷产生的电势的矢量和。
2.3 旋转对称性电势场具有旋转对称性，即电势场在某一点的方向不依赖于观察者的位置。
3. 电通量3.1 定义电通量是电场线穿过某一闭合曲面的总数，通常用符号Φ表示，单位是库仑(C)。
电通量可以形象地理解为电场线的流量。
3.2 高斯定律高斯定律是描述电通量与电荷之间关系的定律，公式为：[ = _S d = ]其中，Φ表示电通量，E表示电场强度，dA表示闭合曲面上的微小面积元素，Qenc表示闭合曲面内的总电荷，ε0表示真空中的电常数。
3.3 电通量的计算电通量的计算通常涉及到对电场线的分布进行分析。
电场线从正电荷出发，终止于负电荷，因此电通量从正电荷流向负电荷。
在实际计算中，可以利用高斯定律和电场线的分布来求解电通量。
4. 电势场与电通量的应用4.1 静电场在静电场中，电势场和电通量有着重要的应用。
通过分析电势场，可以求解静电力和电势差等问题。
电通量单位
电通量单位电通量单位是度量电的基本单位，它也被称为电量单位。
它是基于电流和电压原理提出的，用来描述电磁场的影响以及电力系统中能量传导的大小。
一个电通量单位可以定义为一定时间内，通过一段直线电路中的电流（I）、电压（V）、功率（P）或能量（E）流入或流出的量。
国际单位制（SI）中，电通量单位是由国际电压协会（IEC）颁布的国际单位，它的符号为A，又被称为安培（Ampere）。
它的定义是：“一安培就是两个比较不同的金属之间产生的电流，在一定的时间内流过的电量，可以表示为1A。
”安培又可以分成两个不同的单位：埃（A）和安帕（amp），其中埃（A）是国际单位制的基本单位，它可以表示1A；而安帕（amp）是安培的一个单位，它可以表示1/1000A。
安培不仅仅是度量电流的单位，它也可以度量电动势和电力系统中的能量传导大小。
根据电路定理，可以得出：电流与电动势的函数关系即I=V/R，其中R为电阻；同时，电势也可以求出电动势的表达式：V=Ir，其中I为电流，R为电阻。
因此，可以知道，电流可以用来衡量在一定时间内，从电路中流过的电能大小，也就是有电流流动则有能量传导；而电势可以用来衡量流过该电路的电流量。
例如，当电流由卫星传输线中流动时，可以通过测量电流和电势而求出传输线中流过的电能大小。
电通量单位是量度电流的基本单位，也是量度电力系统中能量传导的重要单位。
电通量的度量主要有两种方式：电流（I）和电势（V）。
电流的变化反应着在电路中传输的电能大小；而电势的变化反应着在电路中流过电流量的大小。
因此，电通量单位不仅仅可以用来度量电流，还可以用来度量电动势和电力系统中能量传导的大小。
电通量单位的运用在世界电力系统中非常重要。
它的量度方式可以反映出电力系统中的能量传输情况，可以用来评估电力系统中的能量传输效率，同时可以用来检测电力系统的安全状态，从而有效的维护电力系统的安全性和可靠性。
电通量单位的应用已被广泛用于电力系统中，它不仅仅可以度量电流，还可以用来衡量电力系统中能量传导的大小。
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ASTM C1202标准译文1．范围1.1 此实验方法是通过测定砼的电导来快速地评价砼的抗氯离子渗透性能。
本方法可应用于各种类型的混凝土，如果在本实验方法与长期氯离子浸泡实验方法（如在AASHTO T259 中所描述的方法）之间已建立了某种关系。
这种关系的一些例子在参考文献（1-5 ）中作了讨论。
1.2 以吋制单位表述的值为标准值，有时紧跟在吋单位值后的括弧中给出了SI 单位值。
在括弧中给出的值仅供参考。
1.3 此标准的意图不是要论述所有的安全问题，如果是，也要与其应用联系起来。
在使用本标准之前，建立适合的安全操作规范以及确定规章限定的适用性，是本标准使用者的责任。
2．参考文件2.1 ASTM 标准C31现场混凝土试块制备和养护规范。
C42钻芯样和混凝土锯成梁获取及测试实验方法。
C192实验室混凝土试块制备和养护规范。
C670应用于工程目的实验方法的精确性及偏差报告规范。
2.2 AASHTO 标准T259混凝土抗氯离子渗透性的实验方法。
3．实验方法概述3.1 本实验方法是监测在6 hrs内通过从4-吋(102mm)标称直径的芯样或圆柱体试块中切下的2-吋(51mm)厚切片的电量。
在试样的两边保持60V的恒定电压，试样一边浸入NaCl 溶液中，另一边浸入Na(OH)溶液中。
以库仑表示通过的总电量值，与试块的抗氯离子渗透性能有一定关系。
4．要点及应用4.1 本实验方法适用于在实验室测定混凝土试块的电导，以快速评定试块的抗氯离子渗透性能。
在大多数情况下，同样配合比砼的电导测定结果值与氯离子浸泡实验方法（如AASHTO T259）的测定值之间有很好的相关性。
4.2 本验方法适于在设计、研究及研制工作中对材料及材料配合比进行评价。
4.3 用本实验方法得出的实验结果在使用时要小心,特别是在诸如质量控制及验收实验等应用场合。
在表1 的右列给出的定性指标值在大多数场合都适用。
4.4 当此方法用于经表面处理的混凝土时，比如经防渗材料处理的混凝土，在解释实验结果时需小心。
用本实验方法测定这类混凝土的结果值表现出很低的抗氯离子渗透性，但用90 天氯离子浸泡实验方法测定对比实验混凝土块却显现出较高的抗氯离子渗透性。
表1 基于通过的电量的氯离子渗透性通过的电量（库仑）氯离子渗透性>4,000 高2,000-4,000 中等1,000-2,000 低100-1,000 很低<100 可忽略4.5 此实验方法的装置详图适用于4-吋（102mm）标称直径的试块。
这包括实际直径在吋（95mm）到4.0 吋（102mm）范围的试块。
其它直径的试块实验时，要对图1 的外加电压池作相应改变。
4.6 试块的龄期可能对实验结果有显著的影响，这种影响取决于混凝土的类型及养护制度。
4.7 如果养护合理，大多数混凝土表现出随时间的增长，渗透性逐渐地、显著地减小。
5．干扰5.1 如果混凝土配制中掺入了Ca(NO3)2,那么本实验方法可能产生错误的实验结果。
用本方法对掺了Ca(NO3)2这类混凝土作实验的结果，与没有掺Ca(NO3)2的同样配合比混凝土（空白对照实验）比较，表现出更高的库仑值，即意味着更低的抗氯离子渗透性。
然而，长期的氯离子浸泡实验结果表明掺入了Ca(NO3)2的混凝土至少有与空白对照组混凝土一样的抗氯离子渗透性能。
注1：其它的掺和料可能也会对实验结果产生类似的影响。
如果对掺和料的影响有怀疑，建议作长期浸泡实验。
5.2 因为实验结果是试块电阻的函数，因而混凝土中钢筋的存在或其它导电性物质的存在都会对实验结果产生显著影响。
实验不适合于在长度方向埋有钢筋的试块，因为钢筋在试块两端间提供了连续导通的电流通道。
6. 装置6.1 饱水装置（如图2）6.1.1 分液漏斗，或其它可密闭的容量至少为500ml 的底层可排水的容器。
6.1.2 烧杯（1000ml 或更大）或其它可用于装混凝土试块和水的容器，并且容器可放入真空干燥器中。
6.1.3 真空干燥器——内径250mm（9.8 吋）或更大。
干燥器需要与分液漏斗、真空泵及大气连通。
这种连通可用胶皮管或连接试管通过橡皮塞子及管接头或仅是橡皮塞子完成，同时在每一连接处安装一个活栓。
6.1.4 真空泵——能够使真空干燥器内部维持低于1mmHg（133Pa）的压力。
注2：因为抽真空要通过水层，因而泵需要设置除水器以保护其不受污染，或者每次操作之后都要换泵油。
6.1.5 真空表——量程为0-10mmHg（0-1330Pa ），精确至±0.5mmHg(±66Pa）。
6.2 涂覆装置和材料6.2.1 涂料－凝结快，不导电，能密封混凝土芯样的侧表面。
6.2.2 试块尺寸校正设备（如果试样成型尺寸即为最终尺寸此设备则不需要）6.2.3 混凝土切割设备——比如说水冷可移动床式钻石锯或金钢砂锯。
7. 化学药剂、材料及实验装置7.1 加压池密封胶——能够在混凝土试块与多聚合物（异丁烯酸甲酯）如有机玻璃之间起密封作用，在高达90°C 可防止水、NaOH 及NaCl 溶液的流出。
这种胶包括RTV 硅橡胶，硅橡胶填缝剂，以及其它人造橡胶密封材料，硅酮油脂和橡胶密封垫圈。
7.2 氯化钠溶液--用蒸馏水配置成的3.0%质量（化学纯）百分比溶液。
7.3 氢氧化钠溶液--用蒸馏水配置的0.3 Mol/L（化学纯）的溶液。
7.4 滤纸--2 号滤纸，直径90 mm（3.5 吋）。
如果使用了密封垫圈（见7.1）或者密封材料不会从垫片溢到金属网上，就不必使用滤纸。
7.5 外加电压池（见图1 和3）——两个对称的有机（异丁烯酸甲酯）小池，每个都包含了导电网和外部的连接物。
图1 和3 显示了一个通常使用的设计。
如果整体尺寸（包括流体池的尺寸）与图1 所示相同，且网和垫片的宽度如图所示，那么其他的设计也可以接受。
除有机材料（异丁烯酸甲酯）以外，其他坚硬、透明、不吸水、不导电、不与碱或盐溶液反应且能够耐受200°F （90°C）温度的材料也可以接受。
图3 外加电压池外观图7.6 温度测量装置（可选）——测量范围为30-250°F（0-120°C）7.7 加电压及读数装置——对于所有范围内的电流此装置都能输出60±0.1 V的直流电，显示电压精确到±0.1 V，电流精确到±1 mA。
如果设备直接以库仑值或安培-秒来显示通过的电量，则不必显示电流值。
从7.7.1 到7.7.5 所列的设备是符合这一要求的可能装置。
7.1.1 伏特表——数字型（DVM），3 位数，最小范围0-99.9 V，准确率±0.1%。
7.1.2 伏特表——数字型（DVM），4 1/2 位，范围0-200 mV，准确率±0.1%。
7.1.3 分流电阻——功率100 mV、10 安，公差±0.1%。
或者，可以用一个0.01 欧姆的电阻，公差±0.1%，但必须采取措施建立非常低的阻抗连接。
7.1.4 恒压电源——直流0-80 V，0-2 A，在全电流范围内可以保持电压稳定在60±0.1V。
7.1.5 电线——两根导体，14 号（1.6 mm），绝缘电压600 V。
8. 实验试样8.1 试样的准备和选择依赖于实验的目的。
如果是为评价材料或材料的配合比，试样可以是（a）从实验用混凝土板或大直径圆柱体混凝土钻芯取样而得。
（b）或者就是4-吋（102mm）直径的成型圆柱体块。
如果是评价结构物，试样应是（a）从结构物中钻芯取样，（b）或者是按照C31 规范的要求在施工现场养护4-吋（102mm）直径的成型圆柱体块。
钻芯需要用配有一个4-吋（102mm）直径的金钢石钻岩钻头的成套钻具。
芯样选取按照C42 实验方法，在实验室圆柱体混凝土块的成型按照C192 规范进行。
当采用在现场成型圆柱体混凝土块来评价结构物时，要小心，以保证圆柱体混凝土块受到的处理与结构物一样，比如，同样程度的振捣，养护，以及在养护过程中一样的温度历程。
注3：本实验没有规定最大的骨料尺寸。
使用者表明对于同一批的混凝土试样实验的可重复性很好，即使其骨料尺寸高达25.0mm（1 吋）标称直径。
8.2 将芯样或现场养护的圆柱体试样装于密封的塑料袋中运至实验室。
如果试样必须进行船运，它们应较好装箱打包以保护其不受冰冻影响和在运送及储存过程中不受破坏。
8.3 使用混凝土切割装置，沿平行于试样顶面方向从芯样或圆柱体试样的顶部切下2±1/8吋（51±3mm）厚的切片。
这块切片将作为实验用试块。
用砂带磨光机把试块两端的毛口打磨干净。
8.4 对于一些表面被改变的芯样，比如经起纹处理，表面使用了养护剂，密封胶，以及经其它表面处理，而实验的目的并不想包含这些表面处理的影响，那么试样就应作特殊的处理。
在这种情况下，芯样被改变的部分应被切除，而紧相邻的2±1/8 吋（51±3mm）厚的切片作为实验用试块。
9. 准备工作9.1 在大的可密封容器中煮沸一升或更大量的自来水。
停止对容器加热，将塞子塞紧并让水自然冷却至室温。
9.2 将按照第8 部分方法准备好的试样在空气中至少放置1 hr以使表面风干。
准备好足够量的快速凝结涂料并将其涂刷在试样的侧表面。
把试块放置在合适的支撑上以保证涂层能完全覆盖试块侧表面。
按照厂家要求让涂层凝固。
9.3 如果有必要的话，填充涂层中明显的空洞，并增加凝固时间。
将试样放入烧杯或其它容器（见6.1.2），然后将容器放入真空干燥器中。
也可以将试样直接放入真空干燥器中。
试样两端表面必须暴露。
密闭干燥器并开动真空泵。
将内部压力减小至低于1mmHg（133Pa）并保持此压力3 hrs。
9.4 用按9.1 除去气体的水填充分液漏斗或其它容器（见6.1.1 ）。
在真空泵保持运行时，打开活栓抽入足够量的水进入烧杯或容器以完全覆盖试样（不要让空气通过活栓进入干燥器）。
9.5 关闭活栓并保持真空泵继续工作1 hr。
9.6 关闭真空管道的活栓，然后关闭真空泵（如果没有设置除水装置，要换泵油）。
打开真空管道的活栓让空气重新进入干燥器。
9.7 将试块浸泡于烧杯的水（在9.4 至9.6 步骤中使用的水）中保持18±2 hrs。
10. 实验过程10.1 将试样从水中取出，把多余的水抹去，并把试样放置在密闭的盒子中或其它容器中，这将使试样保持在95% 或更高的湿度下。
10.2 试样固定（除橡皮密封垫圈以外所有的密封材料；方便的话使用10.2.2 或10.2.3）10.2.1 如果采用于两边密封试样-加压池，需准备20-40 克的密封材料。
10.2.2 低粘性试样-加压池密封材料——-如果需要使用滤纸的话，将滤纸置于加压池的铜网中间。