大学物理电磁学知识点总结
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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。
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 ς 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
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 =
ς 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
（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 ) 2
0 I 4π R
0ςω R
2
（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 =
λ 2πε 0 x λ 0(r > R ) 2πε 0 r
7、无限长直圆柱体：E =
E=
λr (r
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 ∫
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
L
ur r u r F = qv × B
