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。

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

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 4πε 0 r 2 1

0 I

2R

0 I 2π r

2、均匀带电圆环轴线上一点：

ur E= B = 3、圆

r qx i 2 2 32 4πε 0 ( R + x )

R 2 IN 2 ( x 2 + R 2 )3 2

1 0α 2

3、均匀带电无限大平面： E =

2ε 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 )

（ α 是流过单位宽度的电流）

ur E=

q ur er (r > R ) 4πε 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： B =

r ur qr (r < R) 5、均匀带电球体： E = 4πε 0 R 3 ur E= q 4πε 0 r ur er (r > R ) 2

0 I 4π R

0ω R

2

（ 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 =

λ 2πε 0 x λ 0(r > R ) 2πε 0 r

7、无限长直圆柱体： E =

E=

λr (r < R) 4πε 0 R 2

电场强度通量： N·m2·c-1）（

磁通量： wb）（

s

Φ e = ∫ d Φ e = ∫ E cos θ dS = ∫

s s

ur u r E d S

通量

u u r r Φ m = ∫ d Φ m = ∫ Bd S = ∫ B cos θ dS

s s s

若为闭合曲面： Φ e =

∫

s

ur u r E d S

若为闭合曲面：

u u r r Φ m = Bd S = B cos θ 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 r Φ e = E d S = ∫

s

∑q

i

高斯定理

u u r r Φ m = Bd S = 0 ∫

s

ε0

注：磁场是无源场

注：静电场是有源场可以求解 E

静电场的环路定理：

安培环路定理：

∫

L

ur r E dl = 0

环路定理

∫

L

ur r B dl = 0 ∑ I i

L

注：静电场力是保守力；静电场是保守场、无旋场。

注：磁场是有旋场。可以就解 B

静电场的功与电势能：静电场的功： Aab =

∫

b

a

ur r q0 E dl

磁场对电流的作用： 1、磁场对载流导线的作用：

磁场对运动电荷的作用： 1、只有磁场：（洛伦兹力）

ur ur r u r F = ∫ d F = ∫ Idl × B

篇二：《大学物理(张三慧版)》电磁学总结(基础知识)

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。

qi

高斯定理：a) 静电场：eEdSi（真空中）

s

b) 稳恒磁场：mBdS0

s

环路定理：a) 静电场的环路定理： b) 安培环路定理：

L

Edl0

Bdl0Ii

（真空中）

篇三：大学物理电磁学公式总结

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

电场的能量密度

电场的能量

稳恒电流磁场小结

一、磁场 运动电荷的磁场

毕奥——萨伐尔定律

二、磁场高斯定理

三、安培环路定理

四、几种典型磁场

有限长载流直导线的磁

场

无限长载流直导线的磁场

圆电流轴线上的磁场

圆电流中心的磁场

长直载流螺线管内的磁场

载流密绕螺绕环内的磁场

五、载流平面线圈的磁矩

m和S沿电流的右手螺旋方向 六、洛伦兹力

七、安培力公式

八、载流平面线圈在均匀磁场中受到的合磁力

载流平面线圈在均匀磁场中受到的磁力矩

电磁感应小结

一、电动势

非静电性场强

电源电动势

一段电路的电动势

闭合电路的电动势

当

时，电动势沿电路（或回路）l的正方向，

时沿反方向。

二、电磁感应的实验定律

1、楞次定律：闭合回路中感生电流的方向是使它产生的磁通量反抗引起电磁感应的磁通量变化。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的表现。 2、法拉第电磁感应定律：当闭合回路l中的`磁通量变化时，在回路中的

感应电动势为若时，电动势

沿回路l的正方向，时，沿反方向。对

线图，

为全磁通。

3、感应电流

感应电量

三、电动势的理论解释

1、动生电动势 在磁场中运动的导线l以洛伦兹力为非电静力而成为一电源，导线上的

动生电动势

若

，电动

势沿导线l的正方向，若，沿反方向。

动生电动势的大小为导线单位时间扫过的磁通量，动生电动势的方向可由正载流子受洛伦兹力的方向决定。 直导线在均匀磁场的

垂面以磁场为轴转动

。 平面线圈绕磁场的垂轴转动

。

2、感生电动势 变化磁场要在周围空间激发一个非静电性的有旋电场E，使在磁场中的导线l成为一电源，导线上的感生电动

势 有

旋

电

场

的

环

流

有旋电场绕磁场的变化率左旋。 圆柱域匀磁场激发的有旋电场

射光互相垂直，