普通物理电磁学总结

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1、基本内容电磁学1、电荷、库仑定律；2、电场、电场强度（场强叠加原理、电场强度的计算）。3、电通量、静电场中的高斯定理及应用。4、静电场的环路定理、电势差与电势。5、电势叠加原理；6、电势的计算；7、等势面，电场强度与电势的微分关系。8、导体的静电平衡及其条件；9、静电平衡下导体上电荷的分布；10、有导体存在的静电场的计算。11、电容；12、电容器串联和并联；13、电容器的储能、电场的能量。14、电流强度、电流密度、电流的连续性方程、稳恒电流；15、电动势。16、磁场、磁感应强度；17、磁通量；18、磁场中的高斯定理；19、毕奥-萨伐尔定律。20、毕奥-萨伐

2、尔定律的应用；21、安培环路定理及其应用。22、磁场对载流导线和载流线圈的作用；23、安培定律；磁力的功。24、法拉弟电磁感应定律；25、楞次定律。26、动生电动势；27、感生电动势。28、自感应、互感应；29、自感磁能、磁场能量；30、位移电流、全电流定律、麦克斯韦方程组（积分形式）。一、库仑定律二、电场强度1、引入电场强度：2、点电荷的场强：3、场强的叠加1)点电荷系静电场小结2）电荷连续分布的带电体体电荷分布：面电荷分布：线电荷分布：计算步骤：①建坐标；②取电荷元；③确定的方向和大小；④将投影到坐标轴上；⑤统一变量，对分量积分；⑥合成确定大小和方向。几

3、种典型带电体的电场分布：1）有限长带电直线2）无限长带电直线3）无限大带电平面4）带电圆环轴线上的场强5）带电圆环轴线上的场强三、真空中的高斯定理（1）电场线静电场电场线特性①始于正电荷,止于负电荷(或来自无穷远,去向无穷远)；②电场线不相交；③静电场电场线不闭合.（2）电通量（3）真空中的高斯定理是面元dS所在处的场强，由全部电荷(面内外电荷)共同产生的通过封闭曲面的电通量由面内的电荷决定封闭面内电荷代数和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.目的是使能够积分，成为E与面积的乘积形式。③由高斯定理求出电场的大小，并说明

4、其方向.（球对称、轴对称、面对称）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。（4）利用高斯定理求步骤为：四、静电场的环路定理静电场是保守场静电场是无旋场五、电势能、电势（1）电势能令（2）电势点电势（3）电势差静电场力的功（4）电势的计算①点电荷的电势令②点电系的电势③电荷连续分布求电势的方法利用（利用了点电荷电势公式，这一结果已选无限远处为电势零点，即使用此公式的前提条件为有限大带电体且选无限远处为电势零点.）讨论①已知场源电荷的分布，利用点电荷电场的电

5、势公式及电势叠加原理进行电势的求解，如②已知场强的分布，利用电势与场强的积分关系，即电势的定义式计算电势。六、静电场中的导体静电平衡条件:场强描述：电势描述：等势体等势面电荷分布：导体外部近表面处场强大小与该处导体表面电荷面密度成正比七、电容1、孤立导体的电容2、电容器的电容平行板电容器同心球型电容器同轴圆柱型电容器几种常见的电容器的电容：八、静电场的能量1、带电电容器的能量电容器贮存的电能2、静电场的能量电场能量密度电场空间所存储的能量（电场总能量）稳恒磁场小结一、基本概念1、磁感应强度大小方向：小磁针N极在此所指方向2、载流线圈磁矩IS3、载流线圈的磁

6、力矩4、磁通量二、基本实验定律1、毕奥—萨伐尔定律(电流元在空间产生的磁场)P*大小为：①选取合适的电流元,写出电流元在P点的表达式；②选择适当的坐标系，对投影，写出各分量，将矢量积分化为标量积分，统一变量给出正确的积分上下限，求出的各分量值；③合成确定大小方向。方法步骤：几种典型电流的磁场分布（1）有限长直线电流的磁场PCD*（2）无限长载流直导线的磁场（3）半无限长载流直导线的磁场*P（4）载流导线延长线上任一点的磁场P（5）载流圆线圈轴线上的磁场*（6）载流圆环中心的磁场（7）密绕长直螺线管、密绕螺线环内部的磁场（8）载流直螺线管的磁场op++++++

7、+++++++++无限长的螺线管半无限长螺线管oI（5）*Ad（4）*o（2R）I+R（3）oIIRo（1）xOIOIOIIO解：例：如下列各图示，求圆心o点的磁感应强度。2、安培定律安培定律有限长载流导线所受的安培力结论任意平面载流导线在均匀磁场中所受的力,与其始点和终点相同的载流直导线所受的磁场力相同.不规则的平面载流导线在均匀磁场中所受的力PL三、稳恒磁场的基本性质1、磁场中的高斯定理:2、安培环路定理:若电流流向与积分回路构成右手螺旋，电流I取正值；反之，电流I取负值。注意电流正负的规定：环路所包围的电流空间所有电流共同产生由环路内电流决定明确以

8、下几点：（1）电流正负规定：电流方向与环路方向满足右