电磁学对比总结汇编
电磁学知识点归纳
电磁学知识点归纳一、电荷与电场电荷是物质的一种基本属性，分为正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
库仑定律描述了两个静止点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
其表达式为：＄F ＝k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$是库仑常量。
电场是电荷周围存在的一种特殊物质。
电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，定义为单位正电荷在电场中所受到的力，其表达式为：＄E ＝＼frac{F}｛q}＄。
电场线是用来形象地描述电场分布的曲线，其疏密程度表示电场强度的大小，切线方向表示电场的方向。
二、电势与电势能电势是描述电场能的性质的物理量。
选取零电势点后，某点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电势能。
电势能是电荷在电场中具有的势能，与电荷的电荷量和所在位置的电势有关，表达式为：＄E_p ＝ q\varphi$。
沿着电场线的方向，电势逐渐降低。
三、电容电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量。
定义为电容器所带电荷量与电容器两极板间电势差的比值，表达式为：＄C ＝＼frac{Q}｛U}＄。
平行板电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距离成反比，还与电介质的介电常数有关，其表达式为：＄C ＝＼frac{＼epsilon S}｛4\pi kd}＄。
四、电流与电阻电流是电荷的定向移动形成的，其大小定义为单位时间内通过导体横截面的电荷量，表达式为：＄I ＝＼frac{Q}｛t}＄。
电阻是导体对电流的阻碍作用，其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
电阻定律的表达式为：＄R ＝＼rho\frac{l}｛S}＄，其中$＼rho$是电阻率。
五、欧姆定律部分电路欧姆定律指出，通过一段导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，表达式为：＄I ＝＼frac{U}｛R}＄。
闭合电路欧姆定律则考虑了电源的内阻，表达式为：＄I ＝＼frac{E}｛R ＋ r}＄，其中$E$是电源电动势，＄r$是电源内阻。
电磁学总结
电磁学总结电磁学是物理学的一个重要分支，研究电荷的运动以及电荷与磁场之间的相互作用。
在这篇文章中，我将对电磁学的基本概念、重要定律以及应用进行总结和回顾。
一、电磁学基础知识电磁学的基础知识包括电场、磁场和电磁场三个概念。
电场是由电荷产生的力场，描述了电荷之间的相互作用。
磁场是由磁体产生的力场，描述了磁铁与带电体之间的相互作用。
电磁场是电场和磁场的综合体现，描述了电荷和磁铁之间的相互作用。
二、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本定律，包括四个方程：高斯定律、安培定律、法拉第电磁感应定律和法拉第电磁感应定律的积分形式。
这些方程统一了电磁学的基本原理，揭示了电磁场的本质和规律。
三、电磁波电磁波是电磁场的一种传播形式，由电场和磁场相互耦合而成。
电磁波具有电磁场的振荡和传播性质，分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同频率的波长。
四、电磁辐射和天线电磁辐射是电荷加速运动时产生的电磁波在空间中的传播。
常见的电磁辐射包括天线发射的无线电波、太阳的电磁辐射以及人造卫星的电磁辐射等。
天线是用于接收和发射电磁波的装置，常见的天线有平面天线、偶极子天线和波导天线等。
五、电磁感应和电磁力学电磁感应是指通过磁场的变化产生电流的现象。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场通过闭合线圈时，就会在线圈中产生感应电流。
电磁力学是研究电流和磁场之间相互作用的学科，重要的内容包括洛伦兹力和电磁场的能量、动量守恒定律等。
六、电磁光学和电磁场计算电磁光学是研究光与电磁场相互作用的学科。
常见的现象有折射、反射、干涉和衍射等。
电磁场计算是通过数学方法求解电荷和电流产生的复杂电场和磁场分布，在电磁场计算中，常用的方法有静电场计算方法、静磁场计算方法和时变场计算方法。
七、电磁学的应用电磁学广泛应用于现代科学技术中。
无线电通信是通过电磁波在空间中传播来实现的，包括手机通信、无线电广播和卫星通信等。
电磁波在医学中也有重要应用，如核磁共振成像（MRI）和电磁波治疗等。
大学物理电磁学总结
D dS D
s
s
dS D s
d S q0i
s内
(1)
D
：静电场电位移矢量
(
D
2
：) 有旋电场电位移矢量
2、法拉第电磁感应定律。
E dl
(1)
E dl
(2)
E
dl
dm
L
L
L
dt
E(1) ：静电场电场强度
E(2) ：有旋电场电场强度
3、磁场的高斯定理。
(1)
(2)
dr q 4 0 r
2、 点电荷系电场中的电势：
Va
n
Vai
i 1
n i 1
qi 4 0 ri
3、 电荷连续分布带电体电场中的电势：
dq
Va 40r
场强与电势：
E (V i V j V k) gradV x y z
一些常见带电体的电势：
M m B （ M 为磁力矩）
m NISen （m 为磁偶极子）
磁力的功：
A
Id m 2
m1
m
I (m2 m1) I m
磁场对运动电荷的作用： 1、 只有磁场：（洛伦兹力）
F 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：
基本计算方法：
1、 点电荷电场强度： E
1 4 0
q r2
er
2、 电场强度叠加原理：
E
n
Ei
i 1
1 4 0
n i 1
qi ri 2
eri
高中物理电磁学知识点总结
高中物理电磁学知识点总结一、电场1、库仑定律真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
公式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$为静电力常量，＄k ＝ 90×10^9 N·m^2/C^2$ 。
2、电场强度用来描述电场强弱和方向的物理量。
定义式为$E ＝＼frac{F}｛q}＄，单位是$N/C$。
点电荷形成的电场强度公式为$E ＝k\frac{Q}｛r^2}＄。
3、电场线为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远；电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。
4、电势能电荷在电场中具有的势能。
电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。
5、电势描述电场能的性质的物理量。
某点的电势等于单位正电荷在该点具有的电势能。
定义式为$＼varphi ＝＼frac{E_p}｛q}＄，单位是伏特（V）。
6、等势面电场中电势相等的点构成的面。
等势面与电场线垂直。
7、匀强电场电场强度大小和方向都相同的电场。
其电场线是平行且等间距的直线。
二、电路1、电流电荷的定向移动形成电流。
定义式为$I ＝＼frac{Q}｛t}＄，单位是安培（A）。
2、电阻导体对电流的阻碍作用。
定义式为$R ＝＼frac{U}｛I}＄，单位是欧姆（Ω）。
电阻定律为$R ＝＼rho\frac{l}｛S}＄，其中$＼rho$是电阻率，＄l$是导体长度，＄S$是导体横截面积。
3、欧姆定律导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
公式为$I ＝＼frac{U}｛R}＄。
4、电功电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
公式为$W ＝UIt$ 。
5、电功率单位时间内电流所做的功。
公式为$P ＝ UI$ 。
6、焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
高二物理电磁学知识点总结大全
高二物理电磁学知识点总结大全电磁学是物理学中重要的分支之一，它研究电荷和磁荷之间相互作用的规律，涉及到许多重要的概念和定律。
下面是对高二物理电磁学知识点的总结，希望能够对同学们的学习有所帮助。
一、静电场1. 电荷和电场电荷：原子中的负电子和正电子之间存在着相互作用力，当电子和质子数目相等时，物质是电中性的，否则就带有电荷。
电荷有正负之分，同性相斥，异性相吸。
电场：电荷周围存在着电场，电场是指电荷感受到的力的作用范围。
2. 电场强度电场强度E是指单位正电荷所受到的电场力F与正电荷之间的比率，用公式E=F/q表示，单位是N/C。
3. 受力与受力分析带电粒子在电场中受到电场力的影响，当电荷体系中存在多个电荷时，合力等于各个电荷的叠加。
二、恒定磁场1. 磁场与磁感线磁场：指物体周围存在的磁力作用范围。
磁场包括磁场强度B 和磁感应强度。
磁感线：是描述磁场的一种图示方法，磁感线的方向是磁力线的方向，磁感线的密度表示磁场的强弱。
2. 洛伦兹力当一个带电粒子以速度v进入磁场时，将受到垂直于速度和磁感应强度方向的洛伦兹力F。
洛伦兹力公式为F=qvBsinθ，其中q是电荷量，v是粒子速度，B是磁感应强度，θ是v和B夹角。
3. 荷质比的测定荷质比是指带电粒子的电荷量和质量之比，可以通过在磁场中测定带电粒子的运动轨迹来进行测定。
三、电磁感应和电动势1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律，它表明当一个导体中的磁通量发生变化时，该导体两端会产生感应电动势。
法拉第电磁感应定律的数学表示为ε=-dΦ/dt，其中ε是感应电动势，Φ是磁通量，t是时间。
2. 楞次定律和自感现象楞次定律：当电路中的电流发生变化时，由于电路的自感作用，电路中会产生感应电动势，其方向与变化前的电流方向相反。
自感现象：由于导线本身存在自感作用，当电流发生变化时，导线两端会产生感应电动势，导致电路中电流的改变。
3. 电磁感应定律的应用电磁感应定律的应用包括发电机、变压器等重要的实际应用，它们都是基于电磁感应现象的原理。
高中物理电磁学知识点整理
高中物理电磁学知识点整理电磁学是物理学的一个重要分支，研究电荷在空间中的运动和相互作用。
在高中物理课程中，电磁学是一个重点内容，学生需要掌握许多基本的电磁学知识点。
下面将对高中物理电磁学知识点进行整理和归纳。
一、电荷和电场1. 电荷的性质：正电荷和负电荷、它们之间的相互作用。
2. 元电荷：电荷的最小单位，一个质子和一个电子的电荷量。
3. 超导体：电荷自由运动的材料，内部电场强度为零。
4. 电场概念：在空间中某点的场强与电荷之间的相互作用力。
二、电场中的电荷运动1. 静电平衡：电场中的电荷受力平衡的状态。
2. 静电场中的电荷分布：在电场中，电荷会向场强方向移动。
3. 电场力与电场强度：电场力的大小与电荷的大小和电场强度有关。
4. 电场线：用以表示电场强度方向的曲线。
5. 等势面：垂直于电场线的曲面，上面点的电势相同。
三、电场与电势1. 电势差与电势能：电荷在电场中移动时所具有的能量。
2. 电势差与电场强度之间的关系：沿电场线方向，电势降低的速率等于场强。
3. 等电势面上电场强度的性质：等电势面上电场强度与电场力垂直。
4. 电势差的计算：电势差等于电场力沿路径做功的量。
四、电流和电阻1. 电流的概念：单位时间内电荷通过导体横截面的数量。
2. 电流的方向：正电荷流动的方向。
3. 电阻的影响：电阻导致电流受阻，产生热量。
4. 电流的大小与方向：电流大小与导体中电荷的数量成正比，方向由正极到负极。
五、电路中的基本元件1. 电动势：电源供电的原动力。
2. 内阻和外阻：电源内部电阻和外部电路电阻的区别。
3. 电阻、电容和电感的特性：不同元件导致电路特性的差异。
4. 阻抗的计算：交流电路中的阻抗由电阻、电容和电感共同组成。
综上所述，高中物理电磁学知识点包括电荷和电场、电场中的电荷运动、电场与电势、电流和电阻以及电路中的基本元件等内容，通过理解这些知识点，学生能够更好地掌握电磁学的基本理论，为今后的学习和研究打下坚实的基础。
大学物理电磁学总结
大学物理电磁学总结电磁学部分总结静电场部分第一部分：静电场的基本性质和规律电场是物质的一种存在形态，它同实物一样也具有能量、动量、质量等属性。
静电场的物质特性的外在表现是：(1)电场对位于其中的任何带电体都有电场力的作用(2)带电体在电场中运动, 电场力要作功——电场具有能量1、描述静电场性质的基本物理量是场强和电势，掌握定义及二者间的关系。
电场强度 E =q 0∞ W a 电势 U a ==E ⋅d rq 0a2、反映静电场基本性质的两条定理是高斯定理和环路定理Φe =E ⋅d S =ε0∑qL E ⋅d r =0要掌握各个定理的内容，所揭示的静电场的性质，明确定理中各个物理量的含义及影响各个量的因素。
重点是高斯定理的理解和应用。
3、应用(1)、电场强度的计算1q E =r 02a) 、由点电荷场强公式 4πεr 及场强叠加原理 E = ∑ E 计i 0算场强一、离散分布的点电荷系的场强1q i E =∑E i =∑r 2i 0i i 4πεr 0i二、连续分布带电体的场强 d q E =⎰d E =⎰r 204πε0r其中，重点掌握电荷呈线分布的带电体问题b) 、由静电场中的高斯定理计算场源分布具有高度对称性的带电体的场强分布一般诸如球对称分布、轴对称分布和面对称分布，步骤及例题详见课堂笔记。
还有可能结合电势的计算一起进行。
c) 、由场强和电势梯度之间的关系来计算场强（适用于电势容易计算或电势分布已知的情形），掌握作业及课堂练习的类型即可。
（2）、电通量的计算a) 、均匀电场中S 与电场强度方向垂直b) 、均匀电场，S 法线方向与电场强度方向成θ角E =-gradU =-∇U∂U ∂U ∂U =-(i +j +k )∂x ∂y ∂zc) 、由高斯定理求某些电通量（3）、电势的计算a) 、场强积分法（定义法）——计算U P =⎰E ⋅d rb) 、电势叠加法——q i ⎰电势叠加原理计算⎰∑U i =∑4πεr⎰0iU =⎰dq ⎰dU =⎰⎰⎰4πε0r ⎰第二部分：静电场中的导体和电介质一、导体的静电平衡状态和条件导体内部和表面都没有电荷作宏观定向运动的状态称为静电平衡状态。
高中物理电磁学知识点总结
高中物理电磁学知识点总结高中物理电磁学知识点总结一、重要概念和规律（一）重要概念1.两种电荷、电量（q）自然界只存在两种电荷。
用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。
注意:两种物质摩擦后所带的电荷种类是相对的。
电荷的多少叫电量。
在SI 制中，电量的单位是C（库）。
2.元电荷、点电荷、检验电荷元电荷是指一个电子所带的电量e=1.610-19C。
点电荷是指不考虑形状和大小的带电体。
检验电荷是指电量很小的点电荷，当它放入电场后不会影响该电场的性质。
3.电场、电场强度（E）、电场力（F）电场是物质的一种特殊形态，它存在于电荷的周围空间，电荷间的相互作用通过电场发生。
电场的基本特性是它对放入其中的电荷有电场力的作用。
电场强度是反映电场的力的性质的物理量。
描述电场强度有几种方法。
其一，用公式法定量描述；定义式为E=F/q，适用于任何电场。
真空中的点电荷的场强为E=kq/r2。
匀强电场的场强为E=U/d。
要注意理解:①场强是电场的一种特性，与检验电荷存在与否无关。
②E 是矢量。
它的方向即电场的方向，规定场强的方向是正电荷在该点受力的方向。
③注意区别三个公式的物理意义和适用范围。
④几个电场叠加计算合场强时，要按平行四边形法则求其矢量和。
其二，用电场线形象描述:电场线的密（疏）程度表示场强的强（弱）。
电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。
匀强电场中的电场线是方向相同、距离相等的互相平行的直线。
要注意:a.电场线是使电场形象化而假想的线.b.电场线起始于正电行而终止于负电荷。
c.电场中任何两条电场线都不相交。
电场力是电荷间通过电场相互作用的力。
正（负）电荷受力方向与E的方向相同（反）。
4.电势能（B）、电势（U）、电势差（UAB）电势能是电荷在电场中具有的势能。
要注意理解:①物理意义；电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。
②电势能是相对的，通常取电荷在无限远处的电势能为零，这样，电势能就有正负。
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(Q )
d
o
R
q1 q2
o
2.定义式
(场容易求)
q
i
a
P
i
4π 0 R
( 参 考)
P
(P)
E dl
R
r
P
3.典型场叠加
Q1 Q2
P
表八
静电场解题基本思路
E
E
E dl
(P) ( 参 考)
E dE
(Q )
E 0 (r < R) Q ˆ (r >R) E r 2 4π 0 r
( r < R) 无限长 E 0 均匀带 ˆ ( r > R) 电柱面 E 2π r r 0
无限大 均匀带 电平面
E 2 0
典型结果 2
九 2
点电荷 Q 4π 0 r 均匀 带电 球面
某种对 称性
E ds
S
q
i
i
0
d
(Q )
某种对称性
利用高斯定理先解合场 E
然后
E dl
(P)
( 参 考)
表九Biblioteka 典型结果 1九 1
点电荷 E
均匀带 电球面
Q ˆ r 2 4π 0 r
无限长 均匀带 电线
E
ˆ r 2π 0 r
pe 有极 无极
磁介质
分子电流 •磁化
类比总结
pm
2.介质对场的影响 •极化
•极化 P 强度
3.极化(磁化)电荷 (电流) 4.各向同性线性 介质 5.理论上处理 绕开极(磁)化电 荷(电流)的计算
lim
i
pei
ˆ Pn P 0 ( r 1)E 0 e E
oi
a
2 πr
2.某些对称性
高斯定理
柱 (体、面、线)
面 (板、面)
3.典型场叠加
长直螺线管 安环定理 柱 (体、面、线) 面 (板、面)
I
1
I2 J
i
表四 介质
6.解题思路 原则
电介质
寻找极化电荷Q'，与自由 电荷Q的场叠加 D DE
磁介质
类比总结
四2
r< R r >R
B0 B
0 I
2 πr
3.密绕螺绕环
0 NI 2πr
0i
2
4.无限大均匀载流平面 B
5.密绕长直螺线管内部场 B 0nI
表一 场的产生与性质 1.产生 2.被作用 电荷 3.表观性质 静止电荷
静电场
稳恒磁场 运动电荷 0 只对运动电荷作用 •力
作用力
1.点(元)受力
静电场
稳恒磁场
类比总结
f qE
f q B
f Idl B
(I )
2.电荷(电流)受力 3.典型题目 导体
f dq E
(Q )
ds
思路：
受力？
df ds E其余
ds 2 0 其余 2 0
稳恒磁场
0I (r R) B 2 r 0 (r R)
.30.
均匀带电无限长圆柱面的电场 无限长均匀通电直圆柱面的磁场
均匀带电无限长圆柱体的电场 无限长均匀通电直圆柱体的磁场
均匀带电圆环轴线上的电场
2 r 0 E r 2 2 R 0
Q 4π 0 R Q 4π 0 r (r < R) (r > R)
带电球 Q 面中心 o 4π R 0 处电势
Q
Q
o
R
R
o
以无限远作 为电势零点
典型结果3 1.圆电流中心的场
BN
九 3
0 I 2R
2 πr
N---分数和整数
2.无限长载流直导线 B
B
0I
无限长直均匀载流圆筒
表五 能量
电能
1 CV 2 2
磁能
类比总结
1.器件中 2.场中 场能密度
电容
We
电感
Wm
1 2 LI 2
1 we D E 2
1 wm B H 2
场能
We wedV
V
Wm wmdV
V
表七
电势的计算
1.点电荷电势的叠加
P
i 或
i
i内
高斯定理
B dS 0
S
Fm B q0 v
静止电荷的电场 E
Q ˆ 运动电荷产生的磁场 r 2 4 0 r
0qv ˆ r B 4 r 2
均匀带电无限长直线的电场
无限长直线电流的磁场
E 2 0 r
0I B 2r
静电场
E 2 0 r 0 (r R) (r R)
类比总结
0
与电荷运动 状态无关 •力 •作功
•作功
4.基本 物理量 5.基本 性质
E
E dS
S L
B
q
i
i
E dl 0
0
B dS 0 B dl 0 I i
L i S
表三
1.分子模型
介质
电偶极子
电介质
表二 场量计算
1.点电荷(电流元)场 Q 的叠加
•方法
E
B
Id l
类比总结
dq r
Q
dE
Q
dq ˆ r 2 4π 0 r
x
r
I
I ˆ 0 Idl r dB 4πr 2
•典型题目
x
b
x dB 0dI
o
a
b
x dE 2π 0 r
球 (体、面、点)
D 0E P
D dS qi内0
S i
V 0
V
•磁化 M 强度
lim
i
顺、铁 抗 pmi
V 0
V
ˆ j M n
M ( r 1) H m H
H B
0
M
H dl Ii内0
L i
静电场与稳恒磁场部分公式的对比
f 电场强度定义 E q0
1 高斯定理 E dS
S
.29.
静电场
恒稳磁场
磁感应强度大小的定义
静电场的环路定理 E dl 0 磁场的安培环路定理 B dl 0 I i内
L
L i
0
q
(r R) (r R)
0I 2 r ( r R ) B 0 I r (r R) 2 2 R
通电圆环线圈轴线上的磁场
E
4 0 x R
2
xQ
2 32
B
0 IR
2
2 2 3 2
2( x R )
静电场
稳恒磁场
B
.31.
无限大均匀带电平面两侧的电场 无限大均匀载流平面两侧的磁场
2
E总 0
dl 单位面积受力？ i da df Idl B其余 0i da dl 2 B总 0i 0i
其余
ds ˆ df n 2 0
0i 2 df ˆ n dadl 2
2
寻找磁化电流 I '，与传 导电流 I 的场叠加
对称性
0 r
H B 0 r H
各向同性线性 介质均匀充满 7.特殊介质
E0 E
r
B r B0
铁磁质
•磁滞现象 •居里点 •磁导率大 r 102 104
铁电体
•电滞现象 •居里点 •介电常数大 r 102 104
E 2 0
电介质中的高斯定理
0 j
2
磁介质中的安培环路定理
D dS q0i
S i
H dl
L
i ( L内)
I
i传导
静电场的能量和能量密度
稳恒磁场的能量和能量密度
1 2 We CU 2
1 we E 2 2
1 2 Wm LI 2
1 wm H 2 2