大学物理电磁学部分总结
大学物理电磁学知识点
大学物理电磁学知识点电磁学是大学物理中的重要组成部分，它研究电荷、电场、磁场以及它们之间的相互作用。
下面我们来详细了解一下电磁学中的一些关键知识点。
一、库仑定律库仑定律是描述真空中两个静止点电荷之间相互作用力的定律。
其表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$F$是库仑力，＄k$是库仑常量，约为$90×10^9 N·m^2/C^2$，＄q_1$和$q_2$分别是两个点电荷的电荷量，＄r$是它们之间的距离。
库仑定律表明，两个点电荷之间的库仑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。
库仑力的方向沿着两个点电荷的连线，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
二、电场电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对处于其中的电荷有力的作用。
电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，定义为单位正电荷在电场中所受到的力，用$E$表示，其表达式为：＄E ＝＼frac{F}｛q}＄。
电场强度是矢量，其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
电场线是用来形象地描述电场分布的曲线。
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。
正电荷的电场线从正电荷出发，终止于无穷远或负电荷；负电荷的电场线从无穷远或正电荷出发，终止于负电荷。
三、电势与电势能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的某点移到参考点（通常取无穷远处或大地）时电场力所做的功。
电势是标量，用$V$表示。
电势能是电荷在电场中所具有的势能，等于电荷的电荷量与所在点的电势的乘积，用$E_p$表示，即$E_p ＝ qV$。
四、高斯定理高斯定理是描述电场中电场强度的通量与电荷量之间关系的定理。
通过任意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$＼varepsilon_0$，其中$＼varepsilon_0$是真空介电常数。
高斯定理在求解具有对称性的电场分布问题时非常有用。
大学物理电磁学总结
大学物理电磁学总结电磁学是物理学中重要的一个分支，研究电荷和电荷之间的相互作用以及电磁场的性质。
它是现代科技和工程学的基础，包括电子学、通信技术、电力工程等领域。
本文将对大学物理电磁学的基本概念、原理和应用进行总结。
大学物理电磁学主要包括电场和磁场。
首先，电场是一种由电荷产生的力场。
电荷可以是正电荷或负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
电场强度的大小与电荷密度成正比，与距离的平方成反比。
电场强度的方向与正电荷相反。
电场的性质可以通过库仑定律来描述，该定律规定了两个电荷之间的力与它们之间的距离和大小有关。
接下来，磁场是一种由磁荷（电流）产生的力场。
电流是电荷的流动，它可以是直流电流或交流电流。
磁场的强度和方向由安培定律来描述，该定律规定了磁场的大小和电流强度、导线形状以及距离的关系。
根据安培定律，电流在空间中会形成闭合回路，这就是电磁感应的基础。
电场和磁场有很多相互关联的性质。
其中一个最重要的是法拉第定律，该定律描述了磁场变化时所产生的感应电动势。
法拉第定律是电磁感应的基础，也是发电机和变压器等电磁设备的基础原理。
此外，电磁波也是电场和磁场相互作用的结果。
电磁波可以通过振荡的电荷或电流来产生，它既有电场分量也有磁场分量，其传播速度为光速。
电磁学在物理学和工程学中有广泛的应用。
例如，电磁学解释了原子和分子中电子的结构，电磁辐射是元素谱线和光谱的基础。
此外，电磁学也是电动机、发电机、变压器等电力设备的基础原理。
电磁学还包括电子学，研究电路中电流、电压和电阻之间的关系。
电子学是现代通信、计算机和控制工程的基础。
此外，电磁学还研究了天体物理学中的电磁现象，例如太阳风、星际磁场等。
总而言之，大学物理电磁学是研究电荷、电场和磁场的性质、相互作用以及电磁波的传播性质的学科。
电磁学是现代科技和工程学的基础，广泛应用于电力工程、通信技术、电子学和天体物理学等领域。
深入理解电磁学的基本概念和原理对于理解现代科技和工程学的发展具有重要意义。
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。
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
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。
大学物理电磁学知识点总结
大学物理电磁学知识点总结篇一：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。
uuurqqurF21=k122errurur高斯定理：a)静电场：Φe=EdS=∫s∑qiiε0（真空中）b)稳恒磁场：Φm=uurrBdS=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∫LurrLEdl=0∫urrBdl=0∑Ii（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=ururF定义：E=(N/C)q0基本计算方法：1、点电荷电场强度：E=urrurdF（dF=Idl×B）(T)Idlsinθ方向：沿该点处静止小磁针的N极指向。
基本计算方法：urqurer4πε0r21ruruIdl×er0r1、毕奥-萨伐尔定律：dB=24πr2、连续分布的电流元的磁场强度：2、电场强度叠加原理：urnur1E=∑Ei=4πε0i=1rqiuueri∑r2i=1inrururur0Idl×erB=∫dB=∫4πr23、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：urρdVurE=∫ev4πεr2r0urdSururλdlurE=∫er,E=∫es4πεr2l4πεr2r004、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=ur1、点电荷：E=qurer4πε0r210I2R0I2πr2、均匀带电圆环轴线上一点：urE=B=3、圆rqxi22324πε0(R+x)R2IN2(x2+R2)3210α23、均匀带电无限大平面：E=2ε0（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)（α是流过单位宽度的电流）urE=qurer(r>R)4πε0r25、无限长密绕直螺线管内部：B=0nI（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：B=rurqr(rR)20I4πR0ωR2（是圆盘电荷面密度，ω圆盘转动的角速度）6、无限长直导线：E=λ2πε0xλ0(r>R)2πε0r7、无限长直圆柱体：E=E=λr(r<R)4πε0R2电场强度通量：N·m2·c-1）（磁通量：wb）（sΦe=∫dΦe=∫EcosθdS=∫ssururEdS通量uurrΦm=∫dΦm=∫BdS=∫BcosθdSsss若为闭合曲面：Φe=∫sururEdS若为闭合曲面：uurrΦm=BdS=BcosθdS∫∫ss均匀电场通过闭合曲面的通量为零。
电磁学总结
电磁学总结1、 库仑定理：20214r q q F πε= 2、 电场强度：0q F E =3、 点电荷的电场强度：204rq E πε=4、 点电荷系的电场强度：∑=i E E5、 电偶极子的电场强度：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==3030442y p E x p E yxπεπε6、 一段带电直棒中垂线上一点的场强：21220)4(4Lx x LE +=πελ7、 均匀带电细圆环轴线上任一点场强： 23220)(4x R qxE +=πε8、 电偶极子在匀强电场中所受的力矩：E P M⨯= 9、 高斯定理：∑⎰=⋅=Φint1qS d E e ε10、 无限大的带电平面的电场强度：02εσ=E 11、 两异号平面间：0εσ=E 12、 球面⎪⎩⎪⎨⎧==2040r q E E πε外部：内部：13、第三章：静电场的环路定理: 0d =⋅⎰Lr E ; 电势的定义: ⎰⋅=0d P Pr Eϕ;均匀带电圆环轴线上一点的电势: 2/1220)(4x R q+=πεϕ; 静电场的能量: ⎰⎰==VVeV E V w W d 2d 2ε;移动电荷时电场力做功: 212112)(W W q A -=-=ϕϕ第五章：各向同性电介质中的电极化强度与电场强度的关系：()E P r10-=εε 电介质表面的面束缚电荷密度：n e P P⋅=='θσcos电介质中封闭面内的体束缚电荷：⎰⋅-='s d P qint 电位移矢量：P E D +=0ε 电位移矢量D 的高斯定理：∑⎰=⋅int 0q s d D s 平行板电容器的电容：dSC r εε0=圆柱形电容器的电容：()120ln 2R R L C r επε=球形电容器的电容：122104R R R R C r -=επε电容器并联：∑=i C C 电容器串联：∑=iC C 11 电容器的能量：QU CU C Q W 21212122=== 静电场的总能量：dV E dV W e ⎰⎰==22εω 第七章： 一个运动电荷在另外的运动电荷周围所受的力 B v q E q F⨯+= 霍尔电压 nqbIB U H= 载流导线L 在磁场中受的力 ⎰⨯=L B l Id F载流线圈在均匀磁场中受的力矩 B e SI B m M n⨯=⨯= 线圈磁矩在磁场中的势能 B m W m⋅-=第八章：电流元产生的磁场（毕－萨定律） 204r e l Id B d r⨯=πμ磁通连续定理 ⎰=⋅S S d B 0 直线电流的磁场 ()2100cos cos *4θθπμ－r IB =圆电流轴线上的磁场 ()3023222022r mxR IR B πμμ=+=载流直螺线管轴线上的磁场 ()120cos cos 2θθμ-=nIB运动电荷产生的磁场 204r e v q B r⨯=πμ 安培环路定理⎰∑=⋅LI r d B int 0μ推广的安培环路定理 ⎰⎰⎰⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=⎪⎭⎫⎝⎛⋅+=⋅S c L s c S d t E J S d E dt d I r d B0000εμεμ。
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
添加标题
电磁学在日常生活、工业生 产和科技领域中有着广泛的 应用，如电力、电子、通信、 材料科学等。
添加标题
大学物理中的电磁学部分主要涉 及静电场、恒定磁场、电磁感应 和交流电等内容。
学习目标
理解电磁场的性质、变化和运动 规律，能够分析解决相关问题。
电势
电势差
电场中两点间的电势之差。
等势面
电势相等的点构成的面。
电势梯度
沿等势面方向上单位距离的电势差。
电 流 与 电 路
电流与电动势
电流
电荷的定向移动形成电流，单位时间内通过导体横截面的电荷量即为电流的大 小。
电动势
电动势是电源内部的一种力，它使得正电荷在电源内部从负极移到正极，负电 荷则从正极移到负极。电动势的单位是伏特（V）。
随着学科交叉的深入，电磁学将与化学、生 物学、地球科学等学科进行更紧密的结合， 推动相关领域的发展。
理论和实验的结合
复杂系统的研究
未来电磁学的发展需要更加注重理论和实验 的结合，推动理论预测和实验验证的相互印 证。
随着计算机技术的发展，复杂系统的研究将 更加深入，电磁学将在这个领域发挥更大的 作用。
安培环路定律的数学表达式为：∮B·dl = μ₀I，其中B表示磁场强度，dl表示微小线段， I表示穿过某一闭合曲线的电流。
安培环路定律是描述磁场与电流之间关系的定 律，指出磁场与电流之间的关系是线性的。
法拉第电磁感应定 律
法拉第电磁感应定律是描述磁场变化与 感应电动势之间关系的定律。
法拉第电磁感应定律的数学表达式为： E=-dΦ/dt，其中E表示感应电动势， Φ表示磁通量。
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$。
大学物理电磁学总结
大学物理电磁学总结电磁学是学习中的一门重要课程，它探究了电场和磁场的性质与相互关系。
电磁学的研究涉及到电荷、电流、电磁感应和电磁波等内容。
本文将对电磁学进行总结。
一、电场与电势电场是指存在电荷周围的一种物理性质，它表征了电荷对周围空间的影响力。
电场的单位为牛顿/库仑。
在电场中，电荷所受到的力与电场强度成正比。
根据库仑定律，电场强度的大小与电荷之间的距离的平方成反比。
电势是指在电场中电荷所具有的能量状态，也可以理解为单位正电荷在电场中所具有的电位能。
电势的单位为伏特。
根据电势的定义，电势差等于电场强度与电荷之间的距离的乘积。
二、高斯定律高斯定律描述了一个封闭曲面上电场的总通量与这个曲面内外电荷的关系。
根据高斯定律，如果曲面内没有电荷，那么曲面上的电场总通量等于零；若曲面内有电荷，曲面上的电场总通量等于曲面内的电荷除以ε₀，其中ε₀是真空中的介电常数。
高斯定律的应用领域非常广泛。
例如，在分析电容器时，可以利用高斯定律将静电场通量与电容器的电荷和电压相关联。
三、安培定律安培定律描述了电流与磁场的关系。
根据安培定律，电流所产生的磁场的环路积分等于与这个环路内电流的总和成正比。
安培定律对于理解电磁感应现象和电磁感应定律具有重要意义。
四、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了导体中感应电动势的大小与导体内外磁场的变化率有关。
根据该定律，当磁场的变化率较大时，感应电动势也较大。
电磁感应现象的应用领域非常广泛，例如发电机和变压器等。
五、电磁波电磁波是指电场和磁场以垂直于传播方向的正交波动形式传播的电磁辐射。
电磁波包括可见光、无线电波、微波等。
根据电磁辐射的频率不同，电磁波可以被分为不同的频段，例如射频、中频、高频等。
电磁波的传播速度为光速，即3×10^8米/秒。
光的干涉、衍射以及偏振等现象都可以通过电磁波的特性解释。
六、电磁学的应用电磁学的研究不仅仅局限于学术领域，它在现实生活和工程技术中有着广泛的应用。
大学物理电磁学总结(精华)
生
电场对电荷作用 v v F = qE
磁场对动电作用 v v v v dF = I dl × B v v v F = qv ×B
C = 4πε R . ε S ( 2 ) 平行板 C = . q d p0 4πε R1 R 2 v v ( 3 ) 球形 C = . Ua = E ⋅ dl (U p0 = 0) R 2 − R1 a 2πε L b C = . v v ( 4 ) 柱形 R2 ln Uab = Ua − Ub = E ⋅ dl 并联 C = C1 + C2 R1 a 1 1 =∑ 串联 Wa = q Ua C Ci b v v 1 Q2 1 Aab = q Uab = q E ⋅ dl 电容器能 W = C U 2 = = QU 2 2C 2 a v 1v v E = −∇U 电场能 W = ∫∫∫ D ⋅ E dV 2
6. 其它重要公式 ： v v F = ∫ Edq
电容 : (1 ) 孤立导体球
∫
∫
∫
µ0I
2R
x=0
r E=0
方向与电流方向成右手螺旋
磁矩
v v P = ISn m电ຫໍສະໝຸດ 极矩r r pe = Ql
电场、 电场、磁场中典型结论的比较
电 电
长 直 内 圆 柱 面 长 直 内 圆 柱 体
λ E= 2πε 0r
E=0
µ0 I B= 2πr
B=0
λ E= 2πε 0r λr E= 2πε 0 R2 λ E= 2πε 0r
r
r r dQ 连续） ∫Q 4πε 0 r 3 （连续） r r − ∇ E 2、可有 U ⇒U = E 、 r E =
∂U − ∂x = E
x
Qi r 分立） 3 （分立） 4πε 0 ri
大学物理电磁学知识点
大学物理电磁学知识点静电场中的知识点:静电场是指电荷分布不变的电场。
其中, XXX是指单位正电荷所受到的力, 其公式为E=F/q。
场强叠加原理指在同一点上受到多个电荷的作用时, 场强等于各个电荷场强的矢量和。
点电荷的场强公式为E=q/(4πεr^2)。
用叠加法求电荷系的电场强度的公式为E=∑Ei, 其中Ei是每个电荷的场强。
高斯定理是指电场线密度与电荷量成正比, 与距离成反比。
公式为E=∫dq/4πεr^2.电势是指单位电荷所具有的势能, 其公式为V=∫E·dl。
对于有限大小的带电体, 取无穷远处为零势点。
电势差的公式为Vb-a=∫E·dl, 电势叠加原理是指电势可以标量叠加。
点电荷的电势公式为V=q/(4πεr), 而电荷连续分布的带电体的电势可以通过电荷密度积分得到。
电荷q在外电场中的电势能的公式为V=q/(4πεr)。
移动电荷时电场力的功公式为w=q(Va-Vb)。
场强与电势的关系为E=-∇V。
导体的静电平衡条件包括内部电场为零和表面法向电场为零。
静电平衡导体上的电荷分布是指电荷只能分布在导体的表面上。
电容的定义为C=q/V, 其中平行板电的电容公式为C=εS/d。
电的并联的公式为C=∑Ci, 而串联的公式为1/C=∑1/Ci。
电的能量公式为We=CV^2/2, 电场能量密度公式为εE^2/2.电动势的定义是指单位电荷通过电源时所获得的能量。
静电场中的电介质知识点包括电介质中的高斯定理、介质中的静电场和电位移矢量。
真空中的稳恒磁场知识点包括毕奥-萨伐定律和磁场叠加原理。
毕奥-萨伐定律是指电流元产生的磁场与电流元、场点的位置和方向有关。
磁场叠加原理是指在同一点上受到多个电流元的作用时, 磁场等于各个电流元磁场的矢量和。
在若干个电流(或电流元)产生的磁场中, 某点的磁感应强度等于每个电流(或电流元)单独存在时在该点所产生的磁感强度的矢量和, 即mathbf{B}=\sum \mathbf{B}_i$$以下是要记住的几种典型电流的磁场分布:1)有限长细直线电流mathbf{B}=\frac{\mu I(\cos \theta_1-\cos \theta_2)}{4\pi a}$$其中, $a$为场点到载流直线的垂直距离, $\theta_1$、$\theta_2$为电流入、出端电流元矢量与它们到场点的矢径间的夹角。
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。
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 ==3.电力叠加原理：F=ΣF i4.电场强度：E=, q0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=(离散型) E=(连续型)6.电通量：Φe=7.高斯定律：=Σq int8.典型静电场：1)均匀带电球面：E=0 （球面内）E=（球面外）2)均匀带电球体：E==（球体内）E=（球体外）3)均匀带电无限长直线：E=，方向垂直于带电直线4)均匀带电无限大平面：E=，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：=02.电势差：φ1–φ2=电势：φp=（P0是电势零点）电势叠加原理：φ=Σφi3.点电荷的电势：φ=电荷连续分布的带电体的电势：φ=4.电场强度E与电势φ的关系的微分形式：E=-gradφ=-▽φ=-(i+j+k)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=qφ移动电荷时电场力做的功：A12=q(φ1–φ2)=W1-W2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。
2.静电平衡的导体上电荷的分布: Q int=0,σ=ε0E3.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。
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。
大物电磁学知识点总结
大物电磁学知识点总结一、静电场电荷：自然界只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。
它们分别由丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带。
电荷的多少称为电量，其单位是库仑（C）。
库仑定律：在真空中，两个静止的点电荷之间的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。
同号电荷相斥，异号电荷相吸。
电场强度：描述电场中某点电场强弱的物理量，其方向为正电荷在该点所受电场力的方向。
二、稳恒电流电流：电荷的定向移动形成电流。
电流的定义、单位、电流密度矢量以及电流场是理解电流的基础。
欧姆定律：描述电路中电压、电流和电阻之间关系的定律。
其有两种表述方式，即积分型和微分型。
电阻：阻碍电流流动的物理量。
电阻的计算、电阻定律、电阻率以及电阻温度系数等是电阻相关的重要知识点。
三、磁场磁感应强度：描述磁场中某点磁场强弱的物理量，其方向为该点小磁针静止时N极所指的方向。
磁场对运动电荷的作用：包括洛伦兹力和霍尔效应等。
四、电磁感应法拉第电磁感应定律：描述磁通量变化时产生感应电动势的定律。
楞次定律：描述感应电流的方向的定律，其阻碍的表现包括产生一个反变化的磁场、导致物体运动或导致围成闭合电路的边框发生形变。
五、交流电与电磁波交流电：随时间周期性变化的电流或电压。
其幅值、频率和相位是描述交流电的重要参数。
电磁波：由电场和磁场相互激发产生的波动现象。
电磁波的传播、发射和接收是电磁学的重要应用。
这些只是电磁学的一部分知识点，实际上电磁学的内容非常丰富和深入。
在学习电磁学时，需要注重理解和应用这些知识点，并结合实验和实际问题进行学习和思考。
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;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⎰∞⋅=PP rd E U⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===⎰⎰∑∑r dq dU r q U U ii i 0044πεπε0=内E CU =∑⎰⎰=⋅iiSQS d E 01ε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 倍,方向与真空中场强方向一致;电位移矢量介质中的高斯定理 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；⎰=⋅Ll E 0d ∑=iiQ.常量rE E E E ε0'0=-=相对介电常数--r εr ε1ED ε=r0εεε=∑⎰⎰=⋅q S d D SUQC ∆=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、电场能量能量密度 适合任何电场电场能量课上例题或作业稳恒磁场部分第一部分：稳恒磁场的基本性质和规律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2、反映稳恒磁场基本性质的两条定理是高斯定理和安培环UQ C =2221212CU QU C Q W e ===DE E V W e e w 21212===εVE W W V V e e d 21d 2ε⎰⎰⎰⎰==路环路定理要掌握各个定理的内容,所揭示的稳恒磁场的性质,明确定理中各个物理量的含义及影响各个量的因素;重点是安培环路定理的理解和应用;磁场中的高斯定理安培环路定律3、应用1、磁感应强度的计算a 、由毕——萨定律计算任意形状的载流导线的磁场直线电流、圆形载流导线圆心及轴线上的、圆弧形载流导线在圆心处的磁感应强度计算;b 、由磁场叠加原理 计算组合导线的磁感应强度,如O 0=⋅⎰⎰SS d B 内∑⎰=⋅i LI μl B 0diiB B∑=c 、利用安培环路定理计算场源分布具有高度对称性的磁感应强度 详见课堂例题 2、磁通量的计算a 、均匀磁场中S 与磁感应强度方向垂直b 、均匀磁场,S 法线方向与磁感应强度方向成θ角c 、由高斯定理求某些磁通量 第二部分：磁场对运动电荷和电流的作用 1、带电粒子在均匀磁场中的运动：三种情况：在中学基础上会简单求解即可;2、霍尔效应：霍尔电势差的表达式、会判断载流子类型、霍尔电势差的大小,正负;3、磁场对电流的作用：会由安培定律计算安培力；会由公式计算载流线圈的磁矩和磁力矩; 简单求解磁力的功.第三部分：磁介质要求同静电场：掌握无限大、均匀的、各向同性的磁介质的情况：介质的磁导率Bv //Bv ⊥θ间夹角为与B vHB μ=μμμ=r 0磁介质中的安培环路定理 掌握程度：作业中的情形对于磁介质和铁磁质,按作业中的情况能够根据图示分清磁介质的种类,从铁磁质的磁滞回线判断剩磁、矫顽力、硬磁材料、矩磁材料和软磁材料;电磁感应和电磁场部分一、电磁感应基本定律 法拉第电磁感应定律对N 匝线圈楞次定律——判断感应电流电动势方向 二、动生电动势和感生电动势产生机理非静电力或非静电场、定义及求解; 对于任何感应电动势,都要求会用法拉第电磁感应定律计算; 对于动生电动势：要求会计算均匀磁场中平动和转动导体、非均匀磁场中平动的直导线中的动生电动势; 三、1、区分感生电场和静电场2、知道涡电流的产生条件：大块的金属在磁场中运动,或处在变化的磁场中∑⎰=⋅LLI l d H 0dtd mi Φ-=εdtd Nmi Φ-=ε四、自感、互感、磁场能量1、会求自感系数和自感电动势,知道影响自感系数的因素；2、会求互感系数,知道影响互感系数的因素；3、会由 计算载流线圈中的磁场能量4、磁能密度和磁场能量适合任何磁场要求同作业;五、电磁场理论1、区分传导电流和位移电流位移电流与传导电流是完全不同的概念,仅在产生磁场方面二者等价.传导电流是自由电荷的宏观定向运动,只存在于导体中,有电荷流动,通过导体会产生焦耳热.只要电场随时间变化,就有相应的位移电流.位移电流的实质是变化的电场,I D 则无论是导体、介质或真空中都可以存在,无电荷流动,一般不存在热效应;在高频交变电场作用下,介质也发热,那是分子反复极化造成,不遵守焦耳—楞次定律.221LI W m =BHH B V W w m m 21212122====μμ===⎰⎰⎰⎰⎰⎰BHdV dV w W V V m m 212、掌握电磁波的基本特性,会根据特性求出未知的量如作业 变化的电场在其周围激发变化的磁场,变化的磁场在其周围又会激发变化的电场,这个变化的电磁场相互激发并以波的形式由近及远,以有限的速度在空间传播开去,就形成了电磁波;在无限大均匀绝缘介质或真空中,平面电磁波的性质概括如下:1. 电磁波是横波, 构成正交右旋关系.电磁波是偏振波, 都在各自的平面内振动,且 是同位相的. 如图：2. 在同一点的E 、H 值满足下式:电磁波的波函数的幅值也满足 3. 电磁波的传播速度为 真空中u H E,,H E ,H E,HE με=00H E με=εμ1=u 18000109979.21-⋅⨯===s m c u με。
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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 q o
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
q i
° L E dr 0
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
E
_J__
a)
、由点电荷场强公1
式4。
『「0
及场弓E 叠加原理
i
计算场强
电场强度 电势
U a
W a q o
E dr
a
、离散分布的点电荷系的场强
E
E i
i
二、连续分布带电体的场强
厂
dE
dq r
E dE 2 r o
4 o r
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。
U U
U E gradU U （ i j k ）
x y
z
（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
q
「i 。
r i
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
U p E dr
p
q i
4 o r dq 4 o r
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O
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 °
b)、电势叠加法 电势叠加原理计算
U i dU
已知电荷分布，由点电荷电势公式，利用
1
i
场强环路定理门E
L
Q i 常量.
i
原则：
2.基本性质方程：高斯定理
厂 S E dS
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:
E E o E ' -Eo
相对介电常数
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1/
倍，方向与真空中场强方向一致。
电位移矢量
D
:D dS
S
掌握程度：作业中的情形
介质中的高斯定理 q （自由电荷）
三、电容、电场能量
dl
3•电荷守恒定律
1、孤立导体的电容、电容器的电容计算；影响电容的因素;
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 W e
Q 2 -QU -CU 2
2C 2
2
3
、
电场冃能量 w V
能量密度 W
e
-E 2 2
-DE 2
适合任何电
场
稳恒磁场部分
第一部分：稳恒磁场的基本性质和规律
（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
2、 反映稳恒磁场基本性质的两条定理是高斯定理和安培环 路环
电场能量
w e
v dw e
课上例题或作业
】E 2
dV
路定理
要掌握各个定理的内容，所揭示的稳恒磁场的性质，明确定理中各个物理量的含义及影响各个量的因素。
重点是安培环路定理的理解和应用。
磁场中的高斯定理〔二B dS 0
S
安培环路定律[B dl他h内
3、应用
(1)、磁感应强度的计算
a)、由毕——萨定律计算任意形状的载流导线的磁场
直线电流、圆形载流导线圆心及轴线上的、圆弧形载流导线在圆心处的磁感应强度计算。
O
c）、利用安培环路定理计算场源分布具有高度对称性的磁感应强度详见课
堂例题
（2）、磁通量的计算
a）、均匀磁场中S与磁感应强度方向垂直
b）、均匀磁场，S法线方向与磁感应强度方向成？角
c）、由高斯定理求某些磁通量
第二部分：磁场对运动电荷和电流的作用
1、带电粒子在均匀磁场中的运动：
三种情况：v//B v B v与B间夹角为在中学基础上会简单求解即可。
2、霍尔效应：霍尔电势差的表达式、会判断载流子类型、霍尔电势
差的大小，正负。
3、磁场对电流的作用：会由安培定律计算安培力；
会由公式计算载流线圈的磁矩和磁力矩。
简
单求解磁力的功.
第三部分：磁介质
要求同静电场：掌握无限大、均匀的、各向同性的磁介质的情况：
介质的磁导率
磁介质中的安培环路定理
< H dl I 0
L
L
掌握程度：作业中的情形
对于磁介质和铁磁质，按作业中的情况能够根据图示分清磁介质 的种类，从铁磁质的磁滞回线判断剩磁、矫顽力、硬磁材料、矩 磁材料和软磁材料。
电磁感应和电磁场部分
对N 匝线圈
楞次定律 ---- 判断感应电流（电动势）方向
二、动生电动势和感生电动势
产生机理（非静电力或非静电场）、定义及求解。
对于任何感应电动势，都要求会用法拉第电磁感应定律计算。
对于动生电动势：要求会计算均匀磁场中平动和转动导体、 非均
匀磁场中平动的直导线中的动生电动势。
三、1区分感生电场和静电场
一、电磁感应基本定律
法拉第电磁感应定律
dt
d
m
dt
2、知道涡电流的产生条件：大块的金属在磁场中运动，或
处在变化的磁场中
四、自感、互感、磁场能量
1、 会求自感系数和自感电动势，知道影响自感系数的因素;
2、 会求互感系数，知道影响互感系数的因素；
3、 会由 w 〔LI 2
计算载流线圈中的磁场能量
2
4、 磁能密度和磁场能量
要求同作业。
五、电磁场理论
1、区分传导电流和位移电流
位移电流与传导电流是完全不同的概念， 仅在产生磁场方面二者
等价.
传导电流是自由电荷的宏观定向运动， 只存在于导体中，有
只要电场随时间变化，就有相应的位移电流
.位移电流的实 质是变化的电场，I D 则无论是导体、介质或真空中都可以存在， 无电荷流动，一般不存在热效应。
在高频交变电场作用下， 介质
W w 1 B 2 -
H 2
-
BH m
V
2
2
2
适合任何磁场
W m
V W m dV
-BHdV V 2
也发热，那是分子反复极化造成，不遵守焦耳 一楞次定律.
2、掌握电磁波的基本特性， 会根据特性求出未知的量 （如作业） 变化的电场在其周围激发变化的磁场，变化的磁场在其周 围又会激发变化的电场，这个变化的电磁场相互激发并以波的形 式由近及远，以有限的速度在空间传播开去，就形成了电磁波— 在无限大均匀绝缘介质（或真空）中,平面电磁波的性质概括 如下:
同位相的.如图:
真空中
U o C ° ° 2.9979 108m s 1 1.电磁波是横波, E,H ,u 构成正交右旋关系.
电磁波是偏振波 ,E, H 都在各自的平面内振动，且E, H 是
2.在同一点的E 、 H 值满足下式:
厂
E 电磁波的波函数的幅值也满足
3.电磁波的传播速度为
口 E o H o。