大学物理下册公式总结

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  大学物理下公式方法总结

  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

  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??3

  i4??0ri?

  连续带电体场强:E??

  ?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:

  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?。

  对称性带电体场强:

  3、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?q?U?q?

  l2l1

  ??E?dl

  2. 静电场安培环路定理:静电场的保守性质

  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。

  ???B?

  3.电势:Ua??E?dl(Up0?0);电势差:?UAB??E?dl

  a

  A

  p0

  电势的计算:

  1.点电荷场的电势及叠加原理

  Qi4??0ri

  点电荷系电势:U??

  i

  (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

  ??v0

  V??E?dl??E?dr

  l

  p

  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P, 会

  ???

  用介质中的高斯定理,求对称或分区均匀问题中的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。

  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;

  2.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:

  1.毕奥-萨伐尔定律表达式

  1)有限长载流直导线,垂直距离r

  (其中?和?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。)

  1

  2

  无限长载流直导线,垂直距离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:

  2)圆形载流线圈,半径为R,在圆心O

  半圆形载流线圈,半径为R,在圆心O

  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:

  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.)

  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

  有旋场)

  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?倍称真空磁导率

  4. 洛伦兹力及安培力

  ?

  1)洛伦兹力: F?qv?B(磁场对运动电荷的作用力)

  ?

  ?

  2)安培力:F??Idl?B(方向沿Idl?B方向,或用左手定则判定)

  l

  ?

  积分法五步走:1.建坐标系;2.取电流元Idl;3.写dF?IdlBsin?;4.分解;5.

  积分.

  3)载流闭合线圈所受磁力矩:

  ???

  M=m?B(要理解磁矩的定义及意义)

  5.介质中的磁场

  1)介质的磁化机理及三种磁介质

  2)有磁介质的安培环路定理

  电磁感应 基本要求:

  1. 理解法拉第电磁感应定律和楞次定律的内容及物理意义;

   2. 会求解感应电动势及动生电动势的大小和方向;了解自感及互

  感;

  3. 掌握麦克斯韦方程组及意义,了解电磁波。 主要公式:

  1.法拉第电磁感应定律:???d?,会用楞次定律判断感应电动势方

  dt

  向。

  ?

  ?B??dl??(vBsin?)dlcos?? 2.动生电动势????v

  l

  l

  ??

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