General Physics II 大学物理 II

Electromagnetism 电磁学 电场、电势、电路、磁场与电磁感应

电荷产生电场,电势刻画能量变化;电荷定向移动形成电流,而运动电荷进入磁场后会受到洛伦兹力,轨迹也随之弯曲。

Coulomb Electric Field Gauss Potential Capacitors Current Kirchhoff Magnetic Field Induction Lenz

课程主线

从场到电路,再到变化的电磁场

先用电荷和场描述空间中的作用,再用电势理解能量,随后进入电流、电路和随时间变化的电磁现象。

1

Electric Field and Gauss's Law 电场与高斯定律

电荷、电场强度、电场线、电通量,以及用对称性快速求场的高斯定律。

2

Electric Potential and Capacitance 电势与电容

从能量角度看电场,理解电势差、电势能、电容器储能和电介质。

3

Electric Current and Circuits 电流与电路

电流、电动势、欧姆定律、串并联、基尔霍夫定律和 RC 电路。

4

Magnetic Fields and Currents 磁场与电流

磁场方向、洛伦兹力、带电粒子轨迹、通电线圈力矩和电流产生的磁场。

5

Induction and Inductance 电磁感应与电感

磁通量、法拉第定律、楞次定律、发电机、互感、自感和电感储能。

课件

当前课件

Chapter 1

电荷与电场

从电荷相互作用出发,逐步建立电场、电场线和高斯定律的空间图像。

Chapter 2

电势与电容

把电场问题换成能量语言,再理解电容器如何储存电荷与电场能。

Chapter 3

电流与电路

从电荷定向移动进入实际电路,串并联、基尔霍夫和 RC 过程都在这里汇合。

Chapter 4

磁场、电荷与电流

从洛伦兹力继续到电流受力、磁力矩、电流产生磁场和螺线管。

Chapter 5

电磁感应与电感

磁通量变化产生感应电动势,再延伸到楞次定律、发电机、互感与自感。

学习路径

推荐顺序

Week 1-3 先打地基

先把电荷、库仑力、电场和电场线连起来,后面所有章节都会反复用到。

Week 4 看对称性

高斯定律最重要的是选高斯面:球、柱、平面三类对称性先吃透。

Week 5-6 换成能量视角

电势和电势能负责“高度差”的感觉,电容器则把能量储存在电场里。

Week 7-14 进入电路与磁场

电流、电路规则、洛伦兹力和电流产生磁场放在一起学,更容易看出“运动电荷”的主线。

最后看电磁感应

Week 10、14-15、16 都围绕磁通量变化:先会判方向,再处理发电机和电感储能。