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大学物理下归纳总结
电学
基本要求:
1.会求解描述静电场的两个重要物理量:电场强度E和电势V。
2.掌握描述静电场的重要定理:高斯定理和安培环路定理(公式内容及物理意义)。 3.掌握导体的静电平衡及应用;介质的极化机理及介质中的高斯定理。 主要公式: 一、 电场强度
?1.点电荷场强:E?q4??0r2?er 计算场强的方法(3种)
1、点电荷场的场强及叠加原理
??Qir点电荷系场强:E?? 34??ri0i?E连续带电体场强:???rdQ
Q4??r30?(五步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写dE、分解、积分)
2、静电场高斯定理: 表达式:?e?E?dS?s????q ?0物理意义:表明静电场中,通过任意闭合曲面的电通量(电场强度沿任意闭合曲面的面积分),等于该曲面内包围的电荷代数和除以?0。
对称性带电体场强:(用高斯定理求解)?e?E?dS?s????q ?03、利用电场和电势关系:
??U?Ex ?x二、电势 电势及定义:
1.电场力做功:A?q0?U?q0?l2l1??E?dl
2. 静电场安培环路定理:静电场的保守性质
??表达式:?E?dl?0 l物理意义:表明静电场中,电场强度沿任意闭合路径的线积分为0。 精品文档
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???B?3.电势:Ua??E?dl(Up0?0);电势差:?UAB??E?dl
aAp0电势的计算:
1.点电荷场的电势及叠加原理 点电荷电势:V?q4??0r 点电荷系电势:U??4??iQi0ri
连续带电体电势:V?dV???4??dq0r (四步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写dV、积分) 2.已知场强分布求电势:定义法
??v0V??E?dl??E?dr
lp三、静电场中的导体及电介质
1. 弄清静电平衡条件及静电平衡下导体的性质
2. 了解电介质极化机理,及描述极化的物理量—电极化强度
的D,E,P及界面处的束缚电荷面密度3. 会按电容的定义式计算电容。 典型带电体系的场强 均匀带电球面 典型带电体系的电势 均匀带电球面 P, 会用介质中的高斯定理,求对称或分区均匀问题中
?。
?E?0球面内 ?E??qr4??0r3球面外 U?q4??0R ?(cos?1?cos?2) 均匀带电直线E?4??0?无限长:E? 2??0r均匀带电无限大平面 均匀带电无限长直线 ?lnU?2??0ar(U?0) (a)均匀带电无限大平面 E?? 2?0U?Ed?d? 2?0精品文档
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磁学 恒定磁场(非保守力场)
基本要求:
1.熟悉毕奥-萨伐尔定律的应用,会用右手螺旋法则求磁感应强度方向;
3.掌握描述磁场的两个重要定理:高斯定理和安培环路定理(公式内容及物理意义);并会用环路定理计算规则电流的磁感应强度;
3.会求解载流导线在磁场中所受安培力;
4.理解介质的磁化机理,会用介质中的环路定律计算H及B.
主要公式:
????0Idl?er1.毕奥-萨伐尔定律表达式:dB? 24?r1)有限长载流直导线,垂直距离r处磁感应强度:B??0I(cos?1?cos?2) 4?r(其中?1和?2分别是起点及终点的电流方向与到场点连线方向之间的夹角。) 无限长载流直导线,垂直距离r处磁感应强度:B??0I 2?r?0I 4?r半无限长载流直导线,过端点垂线上且垂直距离r处磁感应强度:B?2)圆形载流线圈,半径为R,在圆心O处:B0??0I2R 半圆形载流线圈,半径为R,在圆心O处:B0?3)螺线管及螺绕环内部磁场 自己看书,把公式记住 2.磁场高斯定理: ?0I4R ??表达式:?m??B?dS?0(无源场)(因为磁场线是闭合曲线,从闭合曲面一侧穿入,必从另一侧穿出.)
s物理意义:表明稳恒磁场中,通过任意闭合曲面的磁通量(磁场强度沿任意闭合曲面的面积分)等于0。
??3.磁场安培环路定理:?B?dl??0?I(有旋场)
l??表达式:?B?dl??0?I l物理意义:表明稳恒磁场中,磁感应强度B沿任意闭合路径的线积分,等于该路径内包围的电流代数和的?0倍。?0称精品文档