电流分布 直 无限长 电 流 半无限长
导线所在直线上
圆 圆心处 电 流 弧电流圆心 长直载流密绕螺线管 载流密绕细螺绕环
磁场分布
B μ0 I 2πa
B 0I 4 a
B0
BO
0 I
2R
BO
0 I
2R
2
B内 0nI B内 0nI
B外 0 B外 0
1、B 、H 关系:
磁介质概要
对各向同性磁介质： B H
L L
di dt
（1）自感磁能：Wm
1 2
LI 2
（2）磁能密度：wm
1 2
B2
1 H 2
2
1 BH 2
磁能：Wm wmdV V
6、Maxwell位移电流假说： 实质：变化电场→ 磁场
平板电容器中总位移电流：
Jd
D t
Id
C dU dt
0 S板
dE dt
全电流定律：
H dl
L
Ic Id
n
点电荷系场: u ui 无连限续大带或电无体限场长: 带ui电1 体q du不能q 使4d用q0r该(方u法 0)
计算量
q
E
4
r2
0
r0
E
i
qi
40ri2
r0i
dq
E 40r 2 r0
1
S
E dS
0
qi
s内
Up
U0 E dl p
q U
4 0r
U
i
qi
4
0
ri
U
dq
40r
Q1 ，R1 Q2 ，R2 R1 R2
场强分布
E 2 0a
E
2 0
E内
0
E外
q
4 0r 2
rˆ
,
E外
q
4 0r 2
rˆ
,
E内 0
E内
r 3 0
E外
2 0r
rˆ
,
E内 0
电势概要
1、静电场的环路定理： E dl 0
L
静电场是保守场，无旋场
静电场力是保守力，做功与路径无关
2、电势能：
c
电势能: Wa q0 E dl q0ua a
6、均匀磁场中载流线圈(所受合力为0)：
（1）试验线圈：线度小、电流小
Pm B
7、 带电粒子在电场或磁场中的运动：F
qE
qv
B
v0
均匀E
均匀 B
∥ 匀变直运动
匀直运动
⊥
类平抛运动
匀速圆周 运动
R
mv0 qB
T 2m
qB
等螺距螺旋运动
v0
θ
U Q1 Q2
40r
E 20r
导体与介质概要
1、静电平衡导体的特点：
（1）导体的静电平衡条件
场强：E内 0
E表
0
nˆ
E内 0
等势体
等 势 面
E表面 导体表面
电势：导体是一个等势体，表面是等势面
（2）电荷分布： (静电屏蔽、尖端放电、辟雷针解释) 净电荷只能分布在表面。
实心导体： 分布在外表面。
典型电场
E
q
40r 2
r0
E 0 (r R)
Q
E
(r R)
4 0r 2
r R1 E 0
R1 r R2
E
Q1
40r 2
r R2
E
Q1 Q2
40r 2
E
2 0
U q
4 0r
Q U
4 0 R
Q U
40r
(r R)
(r R)
U Q1 Q2
40R1 40R2
U Q1 Q2
40r 40R2
全电流总连续。
Id 与Ic的区别：
Id
d D
dt
D
t
B( 2 )
Maxwell方程组和电磁 波概要
1、Maxwell方程组：
D dS q0
S
E dl
i
B
dS
L
S t
（会写会解释）
B dS 0
S H d l
L
S
(
Jc
D t
) dS
电磁波是横波。
热学
重点： 1.理想气体状态方程、压强与温度公式 2.三种速率、平均碰撞频率与自由程 3.热力学第一定律及四种过程中的功、热、内能增量 4.热机循环过程效率的计算 5.热力学第二定律的各种表述、实质及其微观解释
磁场概要 1、磁感应强度 B ： （1）定义: 利用洛仑兹力或磁力矩(或安培力) （2）B 线特点：闭合，与I套连，符合右螺关系。
2、磁通量及磁场的Gauss定理：
m dm B dS
S
S
B dS 0 S
磁场是无源场，磁感线是无头无尾的 闭合曲线
3. 安培环路定律
真空中
B
2、磁介质的分类：
1——µr 大,为变量,铁磁质
2——µr 略>1，顺磁质
3——µr
r
略<1，抗磁质
B 0 B0
3、H的环路定理： H d l Ic
L
电磁感应
重点： 1. 法拉第电磁感应定律 2. 动生电动势的计算(两种方法) 3.感生电动势的计算（法拉第电磁感应定律方法） 4. 磁场能量 5. 麦克斯韦两个假设、方程组及其解释
导体空腔（内无电荷） ：分布在外表面。
导体空腔（内有电荷）：内表面有等量异号电荷。
E表面
0
孤立导体静电平衡时，表面曲率大(曲率半
径小)处电荷面密度也大。
处理导体静电平衡问题时常用到电荷守恒定律。
2、介质极化的微观机制 （1）有极分子电介质：取向极化
（2）无极分子电介质： 位移极化
3、D的高斯定理
电磁感应
两类电动势
⊥
或
⊥
变化的磁场产生电场
B t
Ei线是环绕 磁感线的一组闭合曲线E，i
且绕向与 B 成左螺关系。
t
计算量
i
d
dt
i
d
dt
N
i l (v B) dl
l vBsin cosdl
v， B
vB
dl
dl
vB
4、互感与自感：（会解释）
（1）自感：L
i
5、磁场能量
L
dl
0
I内
磁介质中
H dl L
I 0内
B H 0r H
当电流I的方向与回路l的方向符合右手螺旋关 系时, I为正,否则为负.
4、洛仑兹力与安培力：
Fm qv B dF Id l B
I nS q v
5、均匀磁场中一段载流导 线： （1）直导线： F Il B （2）曲导线：与起、止点一样的直导线受力相同
应用举例
3、求场强
（1）利用场强叠加原理
点电荷
E
1
4 0
q r2
rˆ
n
点电荷系 E Ei i 1
连续带电体：E （2）利用Gauss定理
dE
q
1
4 0
drq2 rˆ
典型场 无限长均匀 带电直线 无限大均匀 带电平面 无限大均匀带等量 异号电荷平行板
均匀带电球面
均匀带电球体
无限长均匀 带电圆柱面
并联：C Ci i 1
5、电场能量：
电容器的能量 ：
W
1 Q2
1 CU 2 1 UQ
2C 2
2
电场能量密度： w 1 E 2 1 ED 1 D2
2
2
2
电场能量 W dW wdV V
稳恒磁场
重点： 1.用积分法求磁感强度B 2.用环路定理求B 3.安培力与磁力矩的计算 4. 常见电流的磁场公式
(Wc 0 )
3.电势 零势点
(1)电势的定义 up p E dl
对有限大小的带电体,取无穷远处为零势点,则
(2) 电势差
up
E dl
p
b
uab ua ub
E dl
a
(3) 电势叠加原理 (4) 点电荷的电势
u ui (标量叠加)
u q
4 0r
(取无穷远处为零势点)
4、求电势
4.卡诺（循环）热机的效率
1 Q2 1 T2
Q1
T1
六. 热力学第二定律 1.开尔文表述：不可能制作循环动作的热机只从单一
热源吸收热量，使 之完全转化为功，而不引起其它 变化。
2.克劳修斯表述：热量不可能从低温物体传向高温 物体 ，而不引起其它变化。 3.不可逆过程：若对于某一过程，用任何方法都不能
大学物理下 知识点概要
伍振海 2016.12
静电场
重点： 1.场强叠加原理积分算简单带电体场强 2.高斯定理求场强 3.用定义式和叠加原理求电势 4.导体的性质及计算，静电屏蔽、尖端放电等解释 5.电场能量 6.常见带电体的场强与电势公式
静电场概要 1、物理模型： （1）点电荷 （2）试验电荷
（3）电偶极子： p ql
（1）利用电势的定义
c
电势: ua E dl (uc 0 )
a
b
电势差: uab ua ub E dl
a
（与参考点的 选择无关）
电场力的功: Aab q0uab (Wb Wa )
对有限大小的带电体的场，通常选u∞ =0.
（2）利用电势叠加原理
点电荷场: u q
4 0 r
(u 0)
等压
p(V2 V1 )
R(T2 T1
)
C
p