大学物理复习第四章知识点总结

一．静电场： 1.真空中的静电场

库仑定律→电场强度→电场线→电通量→真空中的高斯定理

qq⑴库仑定律公式：Fk122er

r适用范围：真空中静止的两个点电荷

F⑵电场强度定义式：E

qo⑶电场线：是引入描述电场强度分布的曲线。曲线上任一点的切线方向表示该点的场强方向，曲线疏密表示场强的大小。

静电场电场线性质:电场线起于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远，不闭合，在没有电荷的地方不中断，任意两条电场线不相交。 ⑷电通量：通过任一闭合曲面S的电通量为 eSdS方向为外法线方向

1EdS⑸真空中的高斯定理：eSoEdS

qi1int

只能适用于高度对称性的问题：球对称、轴对称、面对称 应用举例： 球对称：

0均匀带电的球面 EQ4r20(rR)(rR)

均匀带电的球体

Qr40R3EQ240r(rR)

(rR)轴对称：无限长均匀带电线

E2or

0(rR)无限长均匀带电圆柱面

E (rR)20r面对称：

无限大均匀带电平面

EE⑹安培环路定理：dl0

l 2o★重点：电场强度、电势的计算

电场强度的计算方法：①点电荷场强公式+场强叠加原理②高斯定理 电势的计算方法：①电势的定义式②点电荷电势公式+电势叠加原理 电势的定义式：UAAPEdl(UP0)

B电势差的定义式：UABUAUBA电势能：WpqoPP0Edl

Edl(WP00)

2.有导体存在时的静电场

导体静电平衡条件→导体静电平衡时电荷分布→空腔导体静电平衡时电荷分布

⑴导体静电平衡条件:

Ⅰ.导体内部处处场强为零,即为等势体。

Ⅱ.导体表面紧邻处的电场强度垂直于导体表面，即导体表面是等

势面

⑵导体静电平衡时电荷分布:在导体的表面 ⑶空腔导体静电平衡时电荷分布: Ⅰ.空腔无电荷时的分布：只分布在导体外表面上。

Ⅱ.空腔有电荷时的分布(空腔本身不带电，内部放一个带电量为q的点电荷)：静电平衡时，空腔内表面带-q电荷，空腔外表面带+q。

3.有电介质存在时的静电场

⑴电场中放入相对介电常量为r电介质，电介质中的场强为：E⑵有电介质存在时的高斯定理：SDdSq0,int

E0 r各项同性的均匀介质

D0rE

⑶电容器内充满相对介电常量为r的电介质后，电容为 CrC0 ★ 重点：静电场的能量计算 ① 电容：

② 孤立导体的电容

C4R 电容器的电容公式 C0QQ

UUU举例：平行板电容器 C

圆柱形电容器 C4oR1R2os

球形电容器 C

R2R1d2oL R2ln()R1Q211QUC(U)2 ③ 电容器储能公式

We2C22④ 静电场的能量公式

WewedVE2dV

VV12二.静磁场： 1.真空中的静磁场

磁感应强度→磁感应线→磁通量→磁场的高斯定理 ⑴磁感应强度：大小 BF

方向：小磁针的N极指向的方向 qvsin⑵磁感应线：是引入描述磁感应强度分布的曲线。曲线上任一点的切线方向表示该点的磁感应强度方向，曲线的疏密反映磁感应强度的大小。磁感应线是没有起点和终点的闭合曲线。任意两条曲线不相交。 ⑶磁通量：mSBdS

BdS0 ⑷磁场中的高斯定理：mSl磁场的安培环路定理：BdlIint

应用举例：

B磁场对运动电荷的作用： 洛伦兹力公式

Fqv

磁场对电流的作用：安培力公式

FIdl BL★重点：磁感应强度的计算

磁感应强度的计算方法：①毕--萨定律+场强叠加原理②磁场的安培环路定理

2.有磁介质存在时的静磁场

⑴相对磁导率为r的磁介质放入磁场中磁介质内部一点的场强为:

BrB0

⑵有磁介质存在时的安培环路定理：lHdlIc,inSjcdS

i各项同性的均匀介质

BH0rH

1B21dVH2dV ⑶磁场的能量：WmVwmdVVV22

三、电磁感应与电磁波 1.法拉第电磁感应定律：d dt2.动生电动势

(vB)dl

l3.麦克斯韦方程组：

电场的性质

磁场的性质

SDdSdV

VBdS0

变化的磁场和电场的关系

变化的电场和磁场的关系

★重点：动生电动势的计算

SdlBlEStdS DlHdlS(jct)dS

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