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一、真空中的静电场 1

1.1 基础知识 1

1.1.1 电荷 电荷守恒定律 1

1.1.2 库仑定律 2

1.1.3 电场强度 3

1.1.4 常用的理想模型 5

1.1.5 高斯定理 7

1.1.6 静电场的环路定理 电位 8

1.1.7 场强与电位的关系 12

1.2 题目类型与解题方法 13

1.2.1 概念题分析与解答 13

1.2.2 计算题分析与解答 22

1.2.3 习题 68

1.3 参考资料 71

1.3.1 本章常用公式 71

1.3.2 电位梯度 73

1.3.3 基本电荷——电子的发现及其测定 74

1.3.4 卡文迪许的静电测量——电力平方反比律的验证 77

1.3.5 习题答案 79

二、静电场中的导体 82

2.1 基础知识 82

2.1.1 导体静电平衡的条件 82

2.1.2 封闭导体壳内外的场 83

2.1.3 电容器及其电容 85

2.1.4 带电体系的静电能 88

2.2 题目类型与解题方法 90

2.2.1 概念题分析与解答 90

2.2.2 计算题分析与解答 97

2.2.3 习题 116

2.3 参考资料 118

2.3.1 本章常用公式 118

2.3.2 能利用大气中的电位差开动电动机吗? 119

2.3.3 习题答案 120

三、静电场中的电介质 123

3.1 基础知识 123

3.1.1 电介质的极化 123

3.1.2 极化电荷 125

3.1.4 电位移矢量D与有介质时的高斯定理 126

3.1.3 电介质中的电场 126

3.1.5 静电场方程和边界条件 128

3.1.6 电场的能量 129

3.2 题目类型与解题方法 131

3.2.1 概念题分析与解答 131

3.2.2 计算题分析与解答 141

3.2.3 习题 166

3.3 参考资料 169

3.3.1 本章常用公式 169

3.3.2 压电效应及其应用 170

3.3.3 习题答案 171

四、稳恒电流 174

4.1 基础知识 174

4.1.1 电流与电场 174

4.1.2 电功率 焦耳定律 177

4.1.3 电阻 178

4.1.4 电源 电动势 182

4.1.5 欧姆定律 185

4.1.6 基尔霍夫定律 187

4.1.7 等效定理 188

4.1.8 金属的电现象 191

4.1.9 气体导电现象 192

4.2 题目类型与解题方法 193

4.2.1 概念题分析与解答 193

4.2.2 计算题分析与解答 201

4.2.3 习题 227

4.3.1 本章常用公式 230

4.3 参考资料 230

4.3.2 伏打发明电池 232

4.3.3 超导电性研究的发展及其应用前景 234

4.3.4 习题答案 235

五、真空中的稳恒磁场 237

5.1 基础知识 237

5.1.1 磁场 磁感应强度 237

5.1.2 毕奥-萨伐尔定律 240

5.1.3 磁场中的高斯定理 242

5.1.4 安培环路定理 243

5.1.5 磁场对载流导线和载流线圈的作用 244

5.1.6 磁场对运动电荷的作用 247

5.1.7 霍尔效应 250

5.1.8 磁力(安培力)的功 252

5.2 题目类型与解题方法 253

5.2.1 概念题分析与解答 253

5.2.2 计算题分析与解答 262

5.2.3 习题 290

5.3 参考资料 293

5.3.1 本章常用公式 293

5.3.2 地球的磁场 295

5.3.3 磁单极简介 297

5.3.4 习题答案 298

六、电磁感应和暂态过程 302

6.1 基础知识 302

6.1.1 电磁感应定律 302

6.1.2 动生电动势与感生电动势 304

6.1.3 自感与互感 涡流 305

6.1.4 暂态过程 308

6.2.1 概念题分析与解答 312

6.2 题目类型与解题方法 312

6.2.2 计算题分析与解答 323

6.2.3 习题 359

6.3 参考资料 363

6.3.1 本章常用公式 363

6.3.2 物理学第二次革命的先驱——法拉第 365

6.3.3 粒子加速器 367

6.3.4 习题答案 370

7.1.1 磁介质的磁化 374

7.1 基础知识 374

七、磁介质 374

7.1.2 磁介质中磁场的基本规律 377

7.1.3 磁荷观点 380

7.1.4 铁磁质 382

7.1.5 磁路定理 386

7.1.6 磁场的能量 386

7.2 题目类型与解题方法 387

7.2.1 概念题分析与解答 387

7.2.2 计算题分析与解答 391

7.2.3 习题 402

7.3 参考资料 403

7.3.1 本章常用公式 403

7.3.2 习题答案 405

八、交流电路 406

8.1 基础知识 406

8.1.1 交流电 406

8.1.2 交流电路中的元件 409

8.1.3 交流电路的计算方法 412

8.1.4 交流电路定律的复数形式 413

8.1.5 交流电的功率 421

8.1.6 谐振电路 423

8.1.7 变压器 424

8.1.8 三相交流电 425

8.2 题目类型与解题方法 427

8.2.1 概念题分析与解答 427

8.2.2 计算题分析与解答 437

8.2.3 习题 459

8.3.1 本章常用公式 462

8.3 参考资料 462

8.3.2 习题答案 465

九、电磁场与电磁波 466

9.1 基础知识 466

9.1.1 电磁场的理论基础 466

9.1.2 电磁波 469

9.1.3 电磁场的能量和能流密度矢量 471

9.2 题目类型与解题方法 472

9.2.1 概念题分析与解答 472

9.2.2 计算题分析与解答 475

9.2.3 习题 483

9.3 参考资料 483

9.3.1 本章常用公式 483

9.3.2 麦克斯韦与电磁场理论 484

9.3.3 习题答案 486

附录Ⅰ 常用物理常数 487

附录Ⅱ 国际单位制中电磁量的定义式、量纲式和导出单位 488

附录Ⅲ 国际制和高斯制中电磁学常用公式对照表 491

附录Ⅳ 国际制和高斯制之间的单位换算关系 493