电磁学第一章汇总

大一电磁学知识点第一章第一章电磁学基础知识电磁学是物理学的一个分支，研究电荷与电流所产生的电场和磁场现象以及它们之间的相互作用。

在大一的学习中，我们首先需要了解一些电磁学的基础知识。

本文将为大家介绍第一章中的几个关键知识点。

一、电荷与电场电荷是物质所具有的基本属性之一，分为正电荷和负电荷。

同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。

电场是电荷周围的一种物理场，具有方向和强度的特点。

我们可以通过电场线来描述电场的性质，电场线由正电荷沿着电场方向指向负电荷。

二、库仑定律库仑定律是描述静电相互作用力的数学关系，它表明两个点电荷之间的力与它们之间的距离成反比，与它们之间的电荷量平方成正比。

库仑定律的公式为：F = k * (|q1| * |q2|) / r^2其中，F代表两个电荷之间的力，k是比例常数，q1和q2分别代表两个电荷的电荷量，r是两个电荷之间的距离。

三、电场强度电场强度是电场对单位正电荷的作用力大小，用E表示。

在电场中，可以通过电场强度来计算电荷所受的力。

电场强度的计算公式为：E =F / q其中，E表示电场强度，F表示电荷所受的力，q表示电荷量。

四、高斯定理高斯定理是描述电场的一个重要定律，它通过电场线的通量来描述电荷的分布情况。

高斯定理的公式为：∮E·dA = Q / ε0其中，∮E·dA表示电场线在闭合曲面上的通量，Q表示闭合曲面内的电荷量，ε0是真空介电常数。

五、电势差在电磁学中，电势差是描述电场能量转化的一个重要概念。

电势差是指电场中从一点移到另一点所需的功，单位为伏特（V）。

电势差的计算公式为：ΔV = W / q其中，ΔV表示电势差，W表示电场对电荷所做的功，q表示电荷量。

六、电容和电容器电容是描述电路元件存储电荷能力的物理量，单位为法拉（F）。

电容器是一种用于存储电荷的装置，由两个导体之间的绝缘介质隔开。

电容的计算公式为：C = Q / ΔV其中，C表示电容，Q表示存储的电荷量，ΔV表示电势差。

大学物理电磁学公式总结➢ 第一章（静止电荷的电场）1. 电荷的基本性质：两种电荷，量子性，电荷守恒，相对论不变性。

2. 库仑定律：两个静止的点电荷之间的作用力F =kq 1q 2r 2e r =q 1q 24πε0r 2e r3. 电力叠加原理：F=ΣF i4. 电场强度：E=Fq, q 0为静止电荷5. 场强叠加原理：E=ΣE i用叠加法求电荷系的静电场：E =∑q i4πε0r i 2e ri i (离散型) E=∫dq4πε0r 2e r q(连续型)6. 电通量：Φe=∫E •dS s7. 高斯定律：∮E •dS s=1ε0Σq int 8. 典型静电场：1) 均匀带电球面：E=0 （球面内）E=q 4πε0r 2e r （球面外）2) 均匀带电球体：E=q 4πε0R3r =ρ3ε0r （球体内）E=q4πε0r 2e r （球体外） 3) 均匀带电无限长直线：E=λ2πε0r ，方向垂直于带电直线4) 均匀带电无限大平面：E=σ2ε0，方向垂直于带电平面9. 电偶极子在电场中受到的力矩：M=p×E➢ 第三章（电势）1. 静电场是保守场：∮E •dr L=0 2. 电势差：φ1 –φ2=∫E •dr (p2)(p1)电势：φp =∫E •dr (p0)(p) （P0是电势零点） 电势叠加原理：φ=Σφi 3. 点电荷的电势：φ=q 4πε0r电荷连续分布的带电体的电势：φ=∫dq4πε0r4. 电场强度E 与电势φ的关系的微分形式：E=-gradφ=-▽φ=-(∂φ∂xi +∂φ∂yj +∂φ∂zk )电场线处处与等势面垂直，并指向电势降低的方向；电场线密处等势面间距小。

5. 电荷在外电场中的电势能：W=q φ移动电荷时电场力做的功：A 12=q(φ1 –φ2)=W 1-W 2电偶极子在外电场中的电势能：W=-p •E➢ 第四章（静电场中的导体）1. 导体的静电平衡条件：E int =0，表面外紧邻处Es ⊥表面 或导体是个等势体。

《中学物理》第3册电磁学第1章静电场知识重点在“第1章静电场”是电学的基础，也是学生学习《中学物理》的难点内容。

本章的基础知识多、而且概念抽象，如：电场强度、电势、点电荷电场、匀强电场、电荷守恒定律、库仑定律、电力线、等势面、静电感应、电容器等。

一、库仑定律库仑定律：①大小：在真空中，2点电荷之间的作用力（F），与它们所带的电量（Q1）和（Q2）乘积成正比，与它们之间的距离平方（r2）成反比。

②方向：作用力的方向，在2点电荷之间的连线上。

③性质：同种电荷相斥，异种电荷相吸。

④公式：其中：F：电场力（库仑力）。

单位：牛顿（N）。

k：静电常数。

k = 9.0×109。

单位：牛顿·米2/库仑2 （N·m2 / C2）。

静电常数：在真空中2个相距为1米（m）、电荷量都为1库仑（C）的点电荷（Q1Q2）之间的相互作用力（F）为9.0×109牛顿（N）。

Q1Q2：2点电荷分别所带的电量。

单位：库仑（C）。

r：2点电荷之间的距离。

单位：米（m）。

注意：①库仑定律公式适用的条件：一是在真空中，或空气中。

二是静止的点电荷。

是指２个距离（r）足够大的体电荷。

②不能认为当r无限小时，F就无限大。

因为当r无限小时，２电荷已经失去了作为点电荷的前提。

③不用把表示正、负电荷的“+、-”符号，代入公式中进行计算。

可以用绝对值来计算。

计算的结果：可以根据电荷的正、负，来确定作用力为“引力/斥力”？以及作用力的方向。

④库仑力遵守牛顿第三定律。

２电荷之间是：作用力和反作用力。

（不要错误地认为：电荷量大的，对电荷量小的，作用力就大。

）附录：电量的单位：库仑（C）。

库仑（C）：当流过某曲面的电流1安培时，每秒钟所通过的电量定义为1 库仑。

即：1 库仑（C）= 1 安培·秒（A·S）二、电场强度⒈电场强度①电场强度（Ｅ）为放入电场某一点的电荷，受到的电场的作用力（F），与它的电量（q）的比值。

电磁学第一章总结电磁学是物理学的一个重要分支，研究电荷、电流、电磁场等电磁现象及其相互作用规律。

本文对电磁学第一章的内容进行总结，介绍了电磁现象基本概念、电场和电势、电荷和电场的相互作用等。

一、电磁现象基本概念电荷是电磁现象的基本概念，它是物质所具有的基本性质之一。

电荷有正负之分，同性相斥，异性相吸。

带有相同符号的电荷之间存在排斥力，带有相反符号的电荷之间存在吸引力。

电流是电荷在导体中的运动形式，可以是正电荷、负电荷或者是带电粒子。

电流可以通过导体中的自由电子产生，也可以通过电离产生。

电磁场是电荷周围存在的一种场，可以产生电、磁、光等现象。

电场和磁场是电磁场的两个基本概念，它们是相互独立的。

二、电场和电势电场是指在某一点处的电荷所产生的感应力。

在电场中，电荷会受到电场的力作用，力的大小和方向与电荷的电量和电场强度有关。

电场强度E是描述电场强弱的物理量，它表示单位正电荷在电场中受到的作用力的大小。

电场强度是一个矢量量，方向是电场力的方向。

电势是描述电场对电荷的影响程度的物理量，它是一个标量量，表示单位正电荷从无穷远处到该位置所需要克服的电场力所做的功。

电势是电场的一种统计量，它可以用于计算电场中带电粒子的运动情况。

三、电荷和电场的相互作用电荷和电场之间存在相互作用的关系，电荷受到电场力的作用，而电场则是由周围的电荷产生的。

库仑定律是描述电荷和电场相互作用的基本定律。

库仑定律规定，同种电荷之间的相互作用力为斥力，大小为F=kq1q2/r^2；异种电荷之间的相互作用力为吸引力，大小也是F=kq1q2/r^2。

其中，q1和q2是电荷量，r是两个电荷之间的距离，k是库仑常数。

电场中的电荷受到的力可以通过电场力线来表示。

电场力线是表示电场强度和方向的一种图形表示法，是从正电荷向负电荷的方向作出的连续曲线，线的方向与电场强度方向相同。

电荷和电场的相互作用是电磁学中的基本问题之一。

了解电荷和电场之间的相互作用规律，可以更好地理解电磁现象，并且在电路设计和电子器件制造等领域中有着广泛的应用。

大学电磁学第四版第一章知识点总结咱就说这大学电磁学第四版第一章的知识点啊，那可真是像一团乱麻里藏着宝。

我刚翻开这一章的时候，瞅着那些个概念啊，就感觉像在雾里走路，迷迷糊糊的。

就说电场这个东西吧，我当时看的时候，眼睛瞪得老大，就像那铜铃似的，心里直犯嘀咕。

这电场看不见摸不着的，就像个调皮的小鬼，在那空间里藏着。

老师在讲台上讲什么电场强度啊，我听着就像听天书。

那时候我就想，这电场强度到底是个啥玩意儿呢？是像力气一样，能把电荷拉过来推过去吗？我就这么歪着脑袋，皱着眉头想啊想。

后来我就跟我同桌讨论，我同桌那家伙，戴着个大眼镜，镜片厚得像啤酒瓶底似的。

我就问他：“哎，你说这电场强度到底咋理解呢？”他那眼睛在镜片后面转了转，然后说：“你就想啊，电场强度就好比是一群小蚂蚁搬东西，电荷就是那东西，电场强度大呢，就像蚂蚁多，能搬得动重的东西，电荷就被拉得猛。

”我一听，这比喻虽然有点怪，但是好像有点道理。

再说说库仑定律，这库仑定律啊，就像是两个小情人之间的关系似的。

两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量成正比，跟它们距离的平方成反比。

我就想啊，这电荷量就像是两个人的感情深浅，电荷量越大，感情越深，那作用力就越大呗。

距离呢，就像是两个人之间的隔阂，距离越远，这感情就越淡，作用力就越小。

我这么跟我同学一说，我同学笑得前仰后合的，说我这想法太奇葩。

还有那个电场线，画起来可真是费劲儿。

我拿着笔，小心翼翼地画着，就像个刚学画画的小孩子。

那电场线得从正电荷出发，终止于负电荷，就像一条条小河流，从源头流到尽头。

我有时候画着画着就画错了，那线条歪歪扭扭的，就像喝醉了酒的蛇。

我就抱怨说：“这电场线咋这么难画呢，比我画个自画像还难。

”旁边的同学就打趣说：“你那自画像可别拿出来吓人了，还是好好画电场线吧。

”这第一章里的知识点啊，就像一个大杂烩，有电场、库仑定律、电场线啥的。

我在这知识的海洋里扑腾，有时候被呛得直咳嗽，有时候又好像抓到了一点小灵感，就像在水里摸到了一条小鱼似的，心里可高兴了。

电磁学第一章总结§1 -1 电场 电场强度 一.基本电现象1、电荷 表示物体所带电荷多少的物理量叫作电荷量，简称电荷，用q 或Q 表示，单位是库仑(C)。

基本电荷：电子电量的绝对值C e 1910602.1-⨯=2、电荷守恒定律3、电荷相对论不变性 在相对运动的参考系中测得带电体的电量相等，即电荷的电量与它的运动状态无关。

二.库仑定律 1、点电荷当带电体的大小、形状 与带电体间的距离相比可以忽略时,就可把带电体视为一个带电的几何点。

2、库仑定律三、 电场力的叠加静电力的叠加原理 作用于某电荷上的总静电力等于其它点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力的矢量和。

四、电场(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 五、 电场强度试验电荷带正电，满足 线度足够地小——场点确定；电量充分地小——不至于使源电荷重新分布。

场强是矢量，其大小等于单位电荷所受电场力，方向为正电荷的受力方向。

是反映电场强弱和方向性的物理量，是场点位置的函数。

单位：N/C 或 V/m六、电场强度叠加原理及场强的计算 1. 点电荷的电场2. 电场叠加原理与点电荷系的电场设真空中有n 个点电荷q1,q2,…qn，则P 点的总场强为3.电偶极子延长线和中垂线上一点的场强 如图已知：q 、-q 、 r >>l ，电偶极矩3.连续分布带电体的场强①无限长均匀带电直线的场强如图E E y,0,0>>λE E y,0,0<<λ②均匀带电圆环轴线上任一点 x 已知： q、a 、 x 。

PE⎰=Fd F 0204r r qdq F d πε=连续分1o2211221r rq q k F F =-=2290100.941-⋅⨯≈=C m N k πεq F E =定义：q PE 0202141i i i i i i n r r q E E E E E πε∑=∑=+++=lq p =求：当R>>x 时，即P 点接近O 点时（无限大均匀带电平面的场强）当R<<x§1 -2 高斯定理 一.电通量 1.电场线 电场线性质①、起于正电荷(或来自无穷远处)、止于负电 荷(或伸向无穷远处)，不会在没有电荷的 地方中断；②、电场线不能形成闭合曲线；③、在没有电荷的空间里，任何两条电场线不相交。

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高中物理电磁学总复习第一章 电场一、电荷1. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷（丝绸带负电）毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷（毛皮带正电）2. 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

3. 电荷的多少叫电荷量，单位：库仑，符号C4. 元电荷C e 19106.1-⨯=是最小电荷量，它不是电子或质子5. 使物体带电的方式：摩擦起电：实质是电子转移接触起电（注意电量重新分配的原则）；感应起电（a 靠近的一端感应异种电荷 b 先拿走，再分开，不带电；先分开再拿走，带电）*三种方式都是电子的得失和转移。

6. 电荷守恒定律：二、库仑定律（研究电荷之间的相互作用力） 122kQ Q F r = 适用条件：点电荷。

（注意：点电荷不存在，是理想化模型，这是建立物理模型的方法） (k 静电力常量，等于229/100.9c m N ⋅⨯， Q1和Q2表示两个点电荷的电荷量， r 表示两个点电荷之间的距离，F 表示两个点电荷之间的相互作用力。

作用力的方向在再电荷的连线上。

)三、电场1. 电荷周围存在电场，电场最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。

这种力叫做电场力.电场是客观存在的物质。

2. 电场强度：qE E =（定义式），q 为检验电荷电量，F 为检验电荷受到的电场力。

E 由电场本身性质决定，与F 和q 无关，电场中同一点，E 是定值。

F 与q 成正比。

方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷受力方向相反。

3. 点电荷电场的场强：由电场强度的定义和库仑定律可以得出点电荷的场强公式.E =KQ/r2 Q 表示产生电场的点电荷电荷量，r 表示距离Q 的位置。

4. 电场强度时矢量。

5. 电场线特点： a 每一点的切线方向表示该点场强方向b 从正电荷（或无穷远）出发，到负电荷（或无穷远）终止c 密处场强大，疏处场强小d 不相交，不闭合匀强电场的电场强度处处大小相等，方向相同，电场线是一簇平行且等间距的直线，存在于平行板电容器之间，螺线管内部，两个靠近的异名磁极之间。

电磁学第一章汇总四川师范大学教案电磁学物理与电子工程学院物理与电子工程学院注：教案按授课章数填写，每一章均应填写一份。

重复班授课可不另填写教案。

教学内容须另加附页。

绪论一、研究对象及目的、手段电磁学是研究电磁现象的规律的科学。

研究对象：电磁现象（电磁场）目的：通过对现象的研究，揭示电磁场的基本规律及本质。

手段：以实验定律为基础，导出电磁场的基本规律。

在电磁学中，有三大基本实验定律：库仑定律：电荷激发电场的规律，是电磁学历史上第一个定量的规律，是整个电磁学的基础（电荷→电场）毕奥-萨伐尔定律：电流元产生磁场的规律（电→磁）法拉第电磁感应定律：变化的磁场产生电场的规律（磁→电）二、本书结构）介质中（）真空中（磁场电流在其周围激发磁场交流电路，电路又分直流电路和电流流过的路径是电路动就要形成电流，）：电荷产生定向的流、电流及电路（）电磁感应（、导体和介质中观察者是静止的产生电场的电荷相对于与电荷有关真空中静电场）电磁场（75846)32(, (1)9第一章静电场的基本规律一、静电场相对于观察者（惯性系）为静止的电荷所产生的电场。

二、描述电场的（两个重要）物理量)(位电势电场强度都是空间位置的函数?代数量算术量标量点函数矢量点函数三、描述静电场基本性质的规律场强迭加原理：说明场具有迭加性，几个电磁场可以同时占据同一个几何空间；高斯定理：说明静电场是有源场，激发电场的电荷就是“源”；环路定理：说明静电场是有势场，静电场力作功与路径无关。

§1.1 电荷一、电荷是物质的一种基本属性用丝绸或毛皮摩擦过的玻璃棒、硬橡胶棒、石英等都能吸引轻小物体，这表明它们在摩擦后进入一种特别的状态。

我们把处于这种状态的物体叫做带电体，并说它们带有电荷。

自然界中的电荷只有两种：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷在这里要注意几个概念的区别和联系：带电体：处于带电状态的物体；电荷：是指带电体的一种属性（和质量是一个相当的物理量）电量：是电荷的定量测度，正电荷的电量以正值表示，负电荷的电量以负值表示。