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 电势
2、反映静电场基本性质的两条定理是高斯定理和环路定理
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
a)、由点电荷场强公式 及场强叠加原理 计
算场强
q F
E =
⎰
∞⋅==a
a a
r d E q W U 0∑⎰⎰=
⋅=Φi
S
e q
S d E 0
1
ε ⎰=⋅0
r d E L 020
41r r q E πε=i
i
E E ∑=
一、离散分布的点电荷系的场强
二、连续分布带电体的场强
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
2041i i
i i i i r r q E E πε∑=∑=⎰⎰π==0
204d r r
q E d E εU
gradU E -∇=-=
)
(k z
U j y U i x U ∂∂+∂∂+∂∂-=
c)、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）——根据已知的场强分布，按定义
计算
b)、电势叠加法——已知电荷分布，由点电荷电势公式，利用
电势叠加原理计算
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。
静电平衡下导体的特性：
（1）整个导体是等势体，导体表面是个等势面；
（2）导体内部场强处处为零，导体表面附近场强的大小与该
表面的电荷面密度成正比，方向与表面垂直； （3）导体内部没有净电荷，净电荷只分布在外表面。 有导体存在时静电场的计算
1. 静电平衡的条件 ⎰∞⋅=P
P r
d E U
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
=
==⎰⎰∑∑r dq dU r
q U U i
i i 0044πεπε0
=内
E C
U =
原则： 2.基本性质方程：高斯定理
场强环路定理 3.电荷守恒定律
二、静电场中的电介质
掌握无限大、均匀的、各向同性的电介质的情况：
充满电场空间的各向同性均匀电介质内部的场强大小等于真空中场
强的 倍，方向与真空中场强方向一致。
电位移矢量
介质中的高斯定理 （自由电荷）
掌握程度：作业中的情形
三、电容、电场能量
∑⎰⎰=
⋅i
i
S
Q
S d E 0
1ε ⎰=⋅L
l E 0
d ∑=i
i
Q
.
常量r
E E E E ε0
'
0=
-=相对介电常数
--r εr ε
1E
D ε=r
0εεε=∑⎰⎰=⋅q S d D S
1、孤立导体的电容、电容器的电容计算；影响电容的因素；
电容器电容的大小只取决于极板的形状、大小、相对位置以及极板间的电介质情况 2、电容器的能量
3、电场能量
能量密度 适合任何电场
电场能量
课上例题或作业
稳恒磁场部分
第一部分：稳恒磁场的基本性质和规律
(1) 磁场是物质的一种形态，具有能量、质量、动量等。 (2)磁场是由运动电荷(或电流)产生的，它又对放入其中的运动电荷(或电流)有力的作用
1、描述稳恒磁场性质的基本物理量——磁感应强度
U
Q C =
U
Q C ∆=
2
22
1
212CU QU C Q W e ===DE E V W e e w 2
1
212===εV
E W W V V e e d 2
1d 2ε⎰⎰⎰⎰==
2、反映稳恒磁场基本性质的两条定理是高斯定理和安培环路环路定理
要掌握各个定理的内容，所揭示的稳恒磁场的性质，明确定理中各个物理量的含义及影响各个量的因素。重点是安培环路定理的理解和应用。
磁场中的高斯定理
安培环路定律
3、应用
(1)、磁感应强度的计算
a)、由毕——萨定律计算任意形状的载流导线的磁场
直线电流、圆形载流导线圆心及轴线上的、圆弧形载流导线在
圆心处的磁感应强度计算。
b)、由磁场叠加原理 计算组合导线的磁感应强度，如
0=⋅⎰⎰S
S d B
内
∑⎰=⋅i L
I μl B 0d
B B
∑=
