大學物理電磁學知識點總結

篇一：大學物理電磁學知識點總結

大學物理電磁學總結

一、三大定律庫侖定律：在真空中，兩個靜止的點電荷 q1 和 q2 之間的靜電相互作用力與這兩個點電荷所帶電荷量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比，作用力的方向沿着兩個點電荷的連線，同號電荷相斥，異號電荷相吸。

uuu r q q ur F21 = k 1 2 2 er r

ur u r 高斯定理：a) 靜電場： Φ e = E d S = ∫

s

∑q

i

i

ε0

（真空中）

b) 穩恆磁場： Φ m =

u u r r Bd S = 0 ∫

s

環路定理：a) 靜電場的環路定理： b) 安培環路定理：二、對比總結電與磁

∫

L

ur r L E dl = 0 ∫ ur r B dl = 0 ∑ I i （真空中）

L

電磁學

靜電場

穩恆磁場穩恆磁場

電場強度：E

磁感應強度：B 定義： B =

ur ur F 定義： E = (N/C) q0

基本計算方法： 1、點電荷電場強度： E =

ur r u r dF （ d F = Idl × B ）(T) Idl sin θ

方向：沿該點處靜止小磁針的 N 極指向。基本計算方法：

ur

q ur er 4πε 0 r 2 1

r ur u Idl × e r 0 r 1、畢奧-薩伐爾定律： d B = 2 4π r

2、連續分佈的電流元的磁場強度：

2、電場強度疊加原理：

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、安培環路定理（後面介紹） 4、通過磁通量解得（後面介紹）

3、連續分佈電荷的電場強度：

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（後面介紹） 5、通過電勢解得（後面介紹）

幾種常見的帶電體的電場強度公式：

幾種常見的磁感應強度公式： 1、無限長直載流導線外： B = 2、圓電流圓心處：電流軸線上： B =

ur 1、點電荷： E =

q ur er 4πε 0 r 2 1

0 I

2R

0 I 2π r

2、均勻帶電圓環軸線上一點：

ur E= B = 3、圓

r qx i 2 2 32 4πε 0 ( R + x )

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

1 0α 2

3、均勻帶電無限大平面： E =

2ε 0

（N 為線圈匝數） 4、無限大均勻載流平面： B =

4、均勻帶電球殼： E = 0( r < R )

（ α 是流過單位寬度的電流）

ur E=

q ur er (r > R ) 4πε 0 r 2

5、無限長密繞直螺線管內部： B = 0 nI （n 是單位長度上的線圈匝數） 6、一段載流圓弧線在圓心處： B = （是弧度角，以弧度為單位） 7、圓盤圓心處： B =

r ur qr (r < R) 5、均勻帶電球體： E = 4πε 0 R 3 ur E= q 4πε 0 r ur er (r > R ) 2

0 I 4π R

0ω R

2

（ 是圓盤電荷面密度， ω 圓盤轉動的角速度）

6、無限長直導線： E =

λ 2πε 0 x λ 0(r > R ) 2πε 0 r

7、無限長直圓柱體： E =

E=

λr (r < R) 4πε 0 R 2

電場強度通量： 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

若為閉合曲面： Φ e =

∫

s

ur u r E d S

若為閉合曲面：

u u r r Φ m = Bd S = B cos θ dS ∫ ∫

s s

均勻電場通過閉合曲面的通量為零。

靜電場的高斯定理：

磁場的高斯定理：

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：磁場是無源場

注：靜電場是有源場可以求解 E

靜電場的環路定理：

安培環路定理：

∫

L

ur r E dl = 0

環路定理

∫

L

ur r B dl = 0 ∑ I i

L

注：靜電場力是保守力；靜電場是保守場、無旋場。

注：磁場是有旋場。可以就解 B

靜電場的功與電勢能：靜電場的功： Aab =

∫

b

a

ur r q0 E dl

磁場對電流的作用： 1、磁場對載流導線的作用：

磁場對運動電荷的作用： 1、只有磁場：（洛倫茲力）

ur ur r u r F = ∫ d F = ∫ Idl × B

篇二：《大學物理(張三慧版)》電磁學總結(基礎知識)

大學物理電磁學總結

一、三大定律

庫侖定律：在真空中，兩個靜止的點電荷q1和q2之間的靜電相互作用力與這兩個點電荷所帶電荷量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比，作用力的方向沿着兩個點電荷的連線，同號電荷相斥，異號電荷相吸。

qi

高斯定理：a) 靜電場：eEdSi（真空中）

s

b) 穩恆磁場：mBdS0

s

環路定理：a) 靜電場的環路定理： b) 安培環路定理：

L

Edl0

Bdl0Ii

（真空中）

篇三：大學物理電磁學公式總結

靜電場小結

一、庫侖定律

二、電場強度

三、場強迭加原理

點電荷場強

點電荷系場強

連續帶電體場強

四、靜電場高斯定理

五、幾種典型電荷分佈的電場強度

均勻帶電球面

均勻帶電球體

均勻帶電長直圓柱面 均

勻

帶

電

長

直

圓

柱

體

無限大均勻帶電平面

六、靜電場的環流定理

七、電勢

八、電勢迭加原理

點電荷電勢

點電荷系電勢

連續帶電體電勢

九、幾種典型電場的電勢

均勻帶電球面

均勻帶電直線

十、導體靜電平衡條件

(1) 導體內電場強度為零 ；導體表面附近場強與表面垂直

。

(2) 導體是一個等勢體，表面是一個等勢面。 推論一 電荷只分佈於導體表面

推論二 導體表面附近場強與表面電荷密度

關係

十一、靜電屏蔽

導體空腔能屏蔽空腔內、

外電荷的相互影響。

即空腔外（包括外表面）的電荷在空腔內的場強為零，空腔內（包括內表面）的電荷在空腔外的場強為零。 十二、電容器的電容

平行板電容器

圓柱形電容器

球形電容器

孤立導體球

十三、電容器的聯接 並聯電容器

串聯電容器

十四、電場的能量

電容器的能量

電場的能量密度

電場的能量

穩恆電流磁場小結

一、磁場 運動電荷的磁場

畢奧——薩伐爾定律

二、磁場高斯定理

三、安培環路定理

四、幾種典型磁場

有限長載流直導線的磁

場

無限長載流直導線的磁場

圓電流軸線上的磁場

圓電流中心的磁場

長直載流螺線管內的磁場

載流密繞螺繞環內的磁場

五、載流平面線圈的磁矩

m和S沿電流的右手螺旋方向 六、洛倫茲力

七、安培力公式

八、載流平面線圈在均勻磁場中受到的合磁力

載流平面線圈在均勻磁場中受到的磁力矩

電磁感應小結

一、電動勢

非靜電性場強

電源電動勢

一段電路的電動勢

閉合電路的電動勢

當

時，電動勢沿電路（或迴路）l的正方向，

時沿反方向。

二、電磁感應的實驗定律

1、楞次定律：閉合迴路中感生電流的方向是使它產生的磁通量反抗引起電磁感應的磁通量變化。楞次定律是能量守恆定律在電磁感應中的表現。 2、法拉第電磁感應定律：當閉合迴路l中的`磁通量變化時，在迴路中的

感應電動勢為若時，電動勢

沿迴路l的正方向，時，沿反方向。對

線圖，

為全磁通。

3、感應電流

感應電量

三、電動勢的理論解釋

1、動生電動勢 在磁場中運動的導線l以洛倫茲力為非電靜力而成為一電源，導線上的

動生電動勢

若

，電動

勢沿導線l的正方向，若，沿反方向。

動生電動勢的大小為導線單位時間掃過的磁通量，動生電動勢的方向可由正載流子受洛倫茲力的方向決定。 直導線在均勻磁場的

垂面以磁場為軸轉動

。 平面線圈繞磁場的垂軸轉動

。

2、感生電動勢 變化磁場要在周圍空間激發一個非靜電性的有旋電場E，使在磁場中的導線l成為一電源，導線上的感生電動

勢 有

旋

電

場

的

環

流

有旋電場繞磁場的變化率左旋。 圓柱域勻磁場激發的有旋電場

射光互相垂直，