大学物理电磁学知识点总结

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1、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

2、：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：urρdVu

3、rE=∫ev4πεr2r0urσdSururλdlurE=∫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：B=3、圆电流轴线上：B=ur1、点电荷：E=qurer4πε0r210I2R0I2πr2、均匀带电圆环轴线上一点：urE=rqxi22324πε0(R+x)0R2IN2(x2+R2)3210α23、均匀带电无限大平面：E=σ2ε0（N为线圈匝数）4、无限大均匀载流平面：B=4、均匀带电球

4、壳：E=0(rR)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)20I4πR0σωR2（σ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

5、Φe=∫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。静电场的高斯定理：磁场的高斯定理：iururΦe=EdS=∫s∑qi高斯定理uurrΦm=BdS=0∫sε0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：∫LurrEdl=0环路定理∫LurrBdl=0∑IiL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

6、就解B静电场的功与电势能：静电场的功：Aab=∫baurrq0Edl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）ururrurF=∫dF=∫Idl×BLurrurF=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：保守力的功等于势能的改变量urr"0"∴Wa=∫q0Edla2、均匀磁场对平面在流线圈的作用：一般设无穷远点电势能为0urr∞∴Wa=Aa∞=∫q0EdlauuuruuurrrM=m×B（M为磁力矩）uruurm=NISen（m为磁偶极子）

7、磁力的功：ururrurF=q(E+v×B)3、霍尔效应：∴Aab=WaWbA=∫Φm2Φm1IdΦm=I(Φm2Φm1)=IΦmUab=RHIB1，RH=（）dnq电势与电势差：(V)电势：（一般设无穷远点无电势零点）一些常见带电体的电势：1、点电荷电势：V(r)=r∞urWVa=a=∫Edlaq0电势差：Uab=VaVb=q4πε0r1∫baurrEdl2、均匀带电圆环轴线上一点电势：V(r)=电势的计算：1、点电荷电场中的电势：q4πε0(R+x2)12213、均匀带电球体的电势：Va=∫∞q4πε0r2rdr=q4πε0rr2V(r)=

8、(32)(rR)2、点电荷系电场中的电势：Va=∑Vai=∑i=1i=1nn4πε0riV(r)=qi