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： Φ e = E d S = ∫

s

∑q

i

i

ε0

（真空中）

b) 稳恒磁场： Φ 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 ∫ 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 θ

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 4πε 0 r 2 1

r ur u Idl × e r 0 r 1、毕奥-萨伐尔定律： d B = 2 4π 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 = 4πε 0 i =1

r qi uu eri ∑ r2 i =1 i

n

r ur u r u r 0 Idl × er B = ∫dB = ∫ 4π 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 ρ dV ur E=∫ e v 4πε r 2 r 0 ur ? dS ur ur λ dl ur E=∫ er , E = ∫ e s 4πε r 2 l 4πε r 2 r 0 0

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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）

Ø  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_i

4.      电场强度：E=,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_int

8.      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：

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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：（真空中）

          b) 稳恒磁场：

环路定理：a) 静电场的环路定理：

          b) 安培环路定理：（真空中）

二、对比总结电与磁

 

 

三、麦克斯韦电磁场理论简介。

1、电场的高斯定理。

：静电场电位移矢量    ：有旋电场电位移矢量

2、法拉第电磁感应定律。

：静电场电场强度    ：有旋电场电场强度

3、磁场的高斯定理。

：传导电流产生的磁感应强度    ：位移电流产生的磁感应强度

4、全电流安培环路定理。

：传导电流产生的磁场强度矢量    ：位移电流产生的磁场强度矢量

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静电场小结

一、库仑定律 

  

二、电场强度  

  

三、场强迭加原理 

点电荷场强 

点电荷系场强 

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 

均匀带电球体

均匀带电长直圆柱面 

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 

均匀带电球面

均匀带电直线 

十、导体静电平衡条件 

(1) 导体内电场强度为零 ；导体表面附近场强与表面垂直 。 

(2) 导体是一个等势体，表面是一个等势面。

 推论一 电荷只分布于导体表面 

推论二 导体表面附近场强与表面电荷密度关系  

十一、静电屏蔽 

导体空腔能屏蔽空腔内、外电荷的相互影响。即空腔外（包括外表面）的电荷在空腔内的场强为零，空腔内（包括内表面）的电荷在空腔外的场强为零。 

十二、电容器的电容 

  

平行板电容器

圆柱形电容器 

球形电容器  

孤立导体球 

十三、电容器的联接 

并联电容器 

串联电容器 

十四、电场的能量

电容器的能量  

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电磁学要点重点总结

化学与化工学院20##级化学三班王金201000111110

第十章电荷和静电场

§10-1电荷和静电场

u 电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的孤立系统，无论发生什么变化，整个系统的电荷总量必定保持不变。

u 点电荷：当带电体自身的大小与带电体之间的距离相比比较小时，我们可以把这种带电体看作为点电荷。【点电荷具有相对性】

u 库仑定律：   K =

      ↓                      （真空电容率）

（只适用于真空中的点电荷）

§10-2电场和电场强度

u 试探电荷：用来探测电场状况的电荷是电荷量很小的点电荷，此电荷称为试探电荷。

u 场强的定义：  【单位正电荷受的电场力】

↘Q 可正可负

u 电场强度的计算：

²  点电荷系产生的电场  (场强叠加原理)

                                                           

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2、可有

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 Law

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

①点荷系 ——

② 无限长直线 ——

③ 无限大平面 ——

9

④ 细圆环 ——

⑤ 有限长直线段 ——

10

⑥ 无限长直螺线管 ——

⑦ 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

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