www.100xuexi.com
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 第七章 电工电子技术
第一节 电磁学概念
【本节知识框架】
【历年考点一览表】
说明：若上表中有重复题号，源于部分题目涉及多个考点。
一、库仑定律
表7-1-1 库仑定律及公式
1 / 198
www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
二、电场强度
表7-1-2 电场强度
三、高斯定理
高斯定理指出了电场强度的分布与场源之间的关系：静电场对任意封闭曲面的电通量只决定于被包围在该曲面内部的电量，且等于被包围在该曲面内的电量代数和除以ε0，即：
2 / 198
www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 ??E?dA??A10?q
式中，E为电场强度，单位为N/C；dA为面积元矢量，大小等于dA（A为封闭曲面），方向是dA的正法线方向（由内指向外）；ε0为真空介电常数；∑q为封闭曲面内电量代数和，单位为C。应用高斯定律需要注意两点：①定律中的场强E是由全部电荷产生的；②通过闭合曲面的电通量只决定于它所包含的电荷，闭合曲面外的电荷对电通量无贡献。
四、电流与磁场 1．电流
由于电场的作用，导体中的电荷作定向运动，电荷的这种定向流动形成电流。电学中，电流的方向规定为正电荷流动的方向，电流的强弱以单位时间内通过导体横截面的电荷总量即电荷的流量来度量，称为电流强度，简称电流，通常用符号I来表示，数学描述式为：I＝qs/t。电流强度的单位是安培（A），1A＝1C·s－1。
2．磁场
静止的电荷产生静电场；而运动电荷周围不仅存在电场，也存在磁场。 （1）磁感应强度
磁场的强弱以单位磁针在磁场中受力的大小来度量，称为磁感应强度，用B来表示，它的单位是特斯拉（T），1T＝1N·A－1·m－1。磁感应强度也用高斯（G）做单位，1T＝104G。电学中将小磁针静止时N极所指的方向规定为该电流的磁感应强度的方向，用磁感线描述磁感应强度方向。
磁场与电流有关。对于直线电流的磁场方向可以通过安培定则（右手定则）表示，即右
3 / 198
www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 手握住导线，伸直的拇指与电流方向一致，则弯曲的四指指向即为磁场的方向，如图7-1-1
?I（a），磁感应强度为：B?
2?r对于环形电流，如线圈（如图7-1-1（b）），让右手弯曲的四指与环形电流方向一致，则伸开的拇指所指方向就是磁场的方向。
图7-1-1 电流与磁场的方向关系
（2）磁场强度
在各向同性的磁介质中，再定义辅助量磁场强度H（A/m），即：H＝B/μ。式中，μ为磁介质的相对磁导率，在空气中μ＝μ0＝4π×10－7H/m。
举例来说，如图7-1-2所示无限长直导线电流强度大小为I，方向向上，则距导线a处磁感应强度大小为μI/（2πa），磁场强度大小为H＝1/（2πa），两者方向皆垂直半径，与电流方向成右手螺旋。
4 / 198
www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
图7-1-2 无限长直导线的磁感应强度与磁场强度
【典型例题】图7-1-3所示为环线半径为r的铁芯环路，绕有匝数为N的线圈，线圈中通有直流电流I，磁环路上的磁场强度H处处均匀，则H值为（ ）。[2018年真题]
图7-1-3
A．NI/r、顺时针方向 B．NI/（2πr）、顺时针方向 C．NI/r、逆时针方向
5 / 198
注册土木工程师(港口与航道工程)《公共基础考试》复习全书【核心讲义+强化训练】-第七章 电工电子技术
