定义
电场 (
) - 电场是一个矢量场，表示施加在空间中给定点处的测试电荷上的每单位电荷的力。电场的单位是伏/米 
。在数学上，其表达式为：
，其中，
) - 电场是一个矢量场，表示施加在空间中给定点处的测试电荷上的每单位电荷的力。电场的单位是伏/米 。在数学上，其表达式为：，其中，• 
- 电势 (“伏”(Volt))
- 电势 (“伏”(Volt))• 
- 磁矢量势 (“特斯拉·米”(Tesla·meter))
- 磁矢量势 (“特斯拉·米”(Tesla·meter))• 
- Gradient 运算符
- Gradient 运算符• 
- 时间导数
- 时间导数在没有磁性的情况下，
项可以忽略不计。
项可以忽略不计。电场的大小 (
) - 某点的电场大小 () 的表达式为：
，其中 
分别是 {
} 方向上的电场矢量分量。
) - 某点的电场大小 () 的表达式为：，其中 分别是 {} 方向上的电场矢量分量。电场方向 - 某点的电场方向与该点的电场线相切，并指向电势低的方向。
电势
电势 () - 空间中某点的电势是一个标量，表示将单位正电荷从参考点 (通常为无穷远) 移动到该点时，不产生任何加速度所需做的功的量。电势的单位是伏 (
)。在数学上，其表达式为：
，其中，
) - 空间中某点的电势是一个标量，表示将单位正电荷从参考点 (通常为无穷远) 移动到该点时，不产生任何加速度所需做的功的量。电势的单位是伏 ()。在数学上，其表达式为：，其中，• 
- 电场矢量
- 电场矢量 • 
- 沿积分路径的无穷小位移矢量
- 沿积分路径的无穷小位移矢量电势的大小 
- 某点的电势大小是 () 的绝对值，由电荷和参考点的配置确定。
- 某点的电势大小是 () 的绝对值，由电荷和参考点的配置确定。电势差 
- 两点之间的电势差由以下方程给出：
- 两点之间的电势差由以下方程给出：衍生数量
势能 (
) - 电势 () 中的电荷 (
) 的势能为：
) - 电势 () 中的电荷 () 的势能为：等势面 () - 电势保持恒定 ( = 常数) 的面。这些面始终与电场线垂直。
) - 电势保持恒定 ( = 常数) 的面。这些面始终与电场线垂直。电荷
电荷 () - 电荷是物质的基本属性，它决定了粒子或物体与电场的交互方式。电荷可以是正电荷或负电荷，是电力的来源。电荷是一个标量，以库仑 (
) 为单位，控制带电粒子在电磁交互作用中的行为。
) - 电荷是物质的基本属性，它决定了粒子或物体与电场的交互方式。电荷可以是正电荷或负电荷，是电力的来源。电荷是一个标量，以库仑 () 为单位，控制带电粒子在电磁交互作用中的行为。在数学上，对象上的净电荷的表达式为：
，其中，
，其中，• 
- 电荷密度 
- 电荷密度 • 
- 无穷小体积块元素 
- 无穷小体积块元素 电荷的属性
• 量子化 - 电荷以 
(即基本电荷 
) 的离散单位存在
(即基本电荷 ) 的离散单位存在• 守恒 - 在孤立的系统中，总电荷随时间推移保持不变，这意味着电荷既不能产生也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体。
• 极性 - 电荷可以是正电荷或负电荷，可决定静电相互作用的方向 (同种电荷排斥，异种电荷相吸)。
电荷的类型
• 点电荷 - 集中在空间中单个点的理想化电荷。
• 分布电荷 - 电荷分布在某个区域中而不是单个点上。它可以归类为：
◦ 体积电荷密度 () - 体积电荷密度是物体单位体积的电荷量。体积电荷密度以库仑/米 () 为单位，表示为：
) - 体积电荷密度是物体单位体积的电荷量。体积电荷密度以库仑/米 () 为单位，表示为：◦ 表面电荷密度 (
) - 表面电荷密度是指二维表面上单位面积的电荷数量。表面电荷密度以库仑/米 () 为单位，表示为：
) - 表面电荷密度是指二维表面上单位面积的电荷数量。表面电荷密度以库仑/米 () 为单位，表示为：◦ 线电荷密度 (
) - 线电荷密度是指单位长度的线电荷分布的电荷数量。线电荷密度的测量单位为库仑/米 ()，表示为：
) - 线电荷密度是指单位长度的线电荷分布的电荷数量。线电荷密度的测量单位为库仑/米 ()，表示为：衍生数量
总电荷 (
) - 每个区域的总电荷计算如下：
) - 每个区域的总电荷计算如下：静电力 (
) - 相隔一定距离 (
) 的两点电荷 
之间的静电力，可使用库仑定律 
进行计算，其中，
) - 相隔一定距离 () 的两点电荷 之间的静电力，可使用库仑定律 进行计算，其中，• - 静电力 (
)
- 静电力 ()• 
- 库仑常数 (
)
- 库仑常数 ()• - 两点电荷的大小 ()
- 两点电荷的大小 ()• - 电荷之间的距离 (
)
- 电荷之间的距离 ()• 
- 沿着连接电荷的线的单位矢量
- 沿着连接电荷的线的单位矢量电流
电流 (
) - 电流是电荷通过导体或空间的流动速率。它是一个标量，单位为安培 (
)。从数学上讲，其表达式为 - 
，其中，
) - 电流是电荷通过导体或空间的流动速率。它是一个标量，单位为安培 ()。从数学上讲，其表达式为 - ，其中，• - 电荷 ()
- 电荷 ()• 
- 时间 (
)
- 时间 ()电流密度 (
) - 横截面每单位面积的电流称为电流密度。它是一个矢量，单位为安培/平方米 (
)。在数学上，其表达式为 - 
或 
，其中，
) - 横截面每单位面积的电流称为电流密度。它是一个矢量，单位为安培/平方米 ()。在数学上，其表达式为 - 或 ，其中，• - 导电率 (
)
- 导电率 ()• - 电场矢量 (
)
- 电场矢量 ()• 
- 载流子数密度 (
)
- 载流子数密度 ()• - 单个载流子的电荷 ()
- 单个载流子的电荷 ()• 
- 载流子的漂移速度 (
)
- 载流子的漂移速度 ()欧姆定律 (微观形式) ()：微观层面的欧姆定律描述了电流密度与电场之间的关系：
，其中，
)：微观层面的欧姆定律描述了电流密度与电场之间的关系：，其中，• 导电率 ()
)• 电流密度 (
)
)• 电场矢量 ()
)该方程表示电场如何影响材料中电荷载流子的运动。
衍生数量
总电流 () - 通过表面 () 的总电流的计算公式为 - 
，其中，
) - 通过表面 () 的总电流的计算公式为 - ，其中，• 
- 电流密度 ()
- 电流密度 ()• 
- 垂直于表面的无穷小面积矢量
- 垂直于表面的无穷小面积矢量电阻 (
) - 导体的电阻取决于其材料属性和几何形状。电阻的公式为 - 
，其中，
) - 导体的电阻取决于其材料属性和几何形状。电阻的公式为 - ，其中，• - 电阻率 (
)
- 电阻率 ()• - 材料的电阻率 (
)
- 材料的电阻率 ()• 
- 导线长度 ()
- 导线长度 ()• - 横截面面积 (
)
- 横截面面积 ()导体
导体 - 导体是指容易让电流通过的材料。这主要是因为导体包含松散结合或自由移动的电子，有利于电能的传输。导体导电率高而电阻率低，这些特性使其能够高效承载电流。常见示例包括铜、铝和银等金属。
导电率 - 导体的导电率是其允许的电流流动能力的量化表示。它是一个标量，单位为西门子/米 ()。在数学上，导电率是电阻率 () 的倒数 - 
，其中，
)。在数学上，导电率是电阻率 () 的倒数 - ，其中，• - 材料的电阻率 ()
- 材料的电阻率 ()传导率值越高表示材料对电流的阻力较小，传导率高的材料可成为良导体。相反，导电率低的材料是不良导体或绝缘体。
导体属性
电荷分布 - 在静电平衡状态下，导体上的电荷分布在其表面上。
电场 - 在静电平衡状态下，完美导体内的电场为零。
表面法线场 - 导体表面附近的电场垂直于表面。
电介质
电介质 - 电介质是一种不导电但在电场中能够极化的材料。这种极化使材料能够储存电能。电介质以低导电率和高介电常数而闻名，这使其在电容器和绝缘应用中非常有用。常见电介质材料包括玻璃、陶瓷和塑料。
介电常数 (
) - 介电常数是衡量电介质材料在电场中储存电能的一个指标。它决定材料允许电场线通过的能力。介电常数的单位是法拉/米 (
)。材料的介电常数表示为：
其中，
) - 介电常数是衡量电介质材料在电场中储存电能的一个指标。它决定材料允许电场线通过的能力。介电常数的单位是法拉/米 ()。材料的介电常数表示为： 其中，• - 材料的绝对介电常数
- 材料的绝对介电常数• 
- 自由空间介电常数 (
)
- 自由空间介电常数 ()• 
- 相对介电常数 ()
- 相对介电常数 ()