定義
電場 (
) - 電場是一個向量場，表示施加於空間中指定點處測試電荷上的每單位電荷的力。電場的單位是伏特/公尺 
。在數學上，以 
公式表示，其中，
) - 電場是一個向量場，表示施加於空間中指定點處測試電荷上的每單位電荷的力。電場的單位是伏特/公尺 。在數學上，以 公式表示，其中，• 
- 電勢 (伏特)
- 電勢 (伏特)• 
- 磁向量勢 (特斯拉計)
- 磁向量勢 (特斯拉計)• 
- 梯度運算子
- 梯度運算子• 
- 時間導數
- 時間導數在沒有磁性的情況下，可以忽略 
項。
項。電場量值 (
) - 某一點的電場 () 量值以 
公式表示，其中，
分別是 {
} 方向電場向量的分量。
) - 某一點的電場 () 量值以 公式表示，其中， 分別是 {} 方向電場向量的分量。電場方向 - 某一點的電場方向與該點的場線相切，並指向電勢降低的方向。
電勢
電勢 () - 空間中某一點的電勢是一個純量，表示將單位正電荷從參照點 (通常是無限大) 移動到該點而不產生任何加速度所需的功量。電勢的單位是伏特 (
)。在數學上，以 
公式表示，其中，
) - 空間中某一點的電勢是一個純量，表示將單位正電荷從參照點 (通常是無限大) 移動到該點而不產生任何加速度所需的功量。電勢的單位是伏特 ()。在數學上，以 公式表示，其中，• 
- 電場向量
- 電場向量 • 
- 沿積分路徑的無窮小位移向量
- 沿積分路徑的無窮小位移向量電勢量值 
- 某一點的電勢量值是 () 的絕對值，由電荷組態與參照點決定。
- 某一點的電勢量值是 () 的絕對值，由電荷組態與參照點決定。電勢差 
- 兩點間電勢差的計算公式為：
- 兩點間電勢差的計算公式為：起源數量
位能 (
) - 電勢 () 中的電荷 (
) 位能為：
) - 電勢 () 中的電荷 () 位能為：等位面 () - 電勢恆定 ( = 恆定) 的面。這些面始終垂直於電場線。
) - 電勢恆定 ( = 恆定) 的面。這些面始終垂直於電場線。電荷
電荷 () - 電荷是物質的基本屬性，決定粒子或物體與電場相互作用的方式。電荷可以是正電荷，也可以是負電荷，並作為電力的來源。電荷是一個純量，以庫侖 (
) 為單位量測，並控制電磁相互作用中帶電粒子的行為。
) - 電荷是物質的基本屬性，決定粒子或物體與電場相互作用的方式。電荷可以是正電荷，也可以是負電荷，並作為電力的來源。電荷是一個純量，以庫侖 () 為單位量測，並控制電磁相互作用中帶電粒子的行為。在數學上，物體的淨電荷以 
公式表示，其中，
公式表示，其中，• 
- 電荷密度 
- 電荷密度 • 
- 無窮小體積元素 
- 無窮小體積元素 電荷的性質
• 量子化 - 電荷以離散單位 
存在，即基本電荷 
存在，即基本電荷 • 守恆 - 隔離系統中的總電荷隨時間保持恆定，這意味著電荷既不能產生也不能消滅，只能轉移。
• 極性 - 電荷可以是正電荷，也可以是負電荷，決定了靜電相互作用的方向，例如同性電荷會相斥，異性電荷則會相吸。
電荷的種類
• 點電荷 - 集中在空間中單一點的理想化電荷。
• 分佈電荷 - 電荷分佈於一個區域而非一個點。它可以分類為，
◦ 體電荷密度 () - 體電荷密度是主體每單位體積的電荷量。體電荷密度以庫侖/公尺 () 為單位量測，計算公式為：
) - 體電荷密度是主體每單位體積的電荷量。體電荷密度以庫侖/公尺 () 為單位量測，計算公式為：◦ 表面電荷密度 (
) - 表面電荷密度是二維表面上每單位面積的電荷量。表面電荷密度以庫侖/公尺 () 為單位量測，計算公式為：
) - 表面電荷密度是二維表面上每單位面積的電荷量。表面電荷密度以庫侖/公尺 () 為單位量測，計算公式為：◦ 線電荷密度 (
) - 線電荷密度是線電荷分佈每單位長度的電荷量。線電荷密度以庫侖/公尺 () 為單位量測，計算公式為：
) - 線電荷密度是線電荷分佈每單位長度的電荷量。線電荷密度以庫侖/公尺 () 為單位量測，計算公式為：起源數量
總電荷 (
) - 每個區域中總電荷的計算公式為：
) - 每個區域中總電荷的計算公式為：靜電力 (
) - 由距離 (
) 分隔的兩點電荷 
之間的靜電力使用庫侖定律計算，計算公式為：
，其中，
) - 由距離 () 分隔的兩點電荷 之間的靜電力使用庫侖定律計算，計算公式為：，其中，• - 靜電力 (
)
- 靜電力 ()• 
- 庫侖常數 (
)
- 庫侖常數 ()• - 兩點電荷的量值 ()
- 兩點電荷的量值 ()• - 電荷之間的距離 (
)
- 電荷之間的距離 ()• 
- 沿著連接電荷之線的單位向量
- 沿著連接電荷之線的單位向量電流
電流 (
) - 電流是電荷流經導體或空間的速率。它是一個純量，以安培 (
) 為單位量測。在數學上，以 
公式表示，其中，
) - 電流是電荷流經導體或空間的速率。它是一個純量，以安培 () 為單位量測。在數學上，以 公式表示，其中，• - 電荷 ()
- 電荷 ()• 
- 時間 (
)
- 時間 ()電流密度 (
) - 橫截面每單位面積的電流稱為電流密度。它是一個向量，以安培/平方公尺 (
) 為單位量測。在數學上，以 
或 
公式表示，其中，
) - 橫截面每單位面積的電流稱為電流密度。它是一個向量，以安培/平方公尺 () 為單位量測。在數學上，以 或 公式表示，其中，• - 電導率 (
)
- 電導率 ()• - 電場向量 (
)
- 電場向量 ()• 
- 電荷載子的數密度 (
)
- 電荷載子的數密度 ()• - 單一載子的電荷 ()
- 單一載子的電荷 ()• 
- 電荷載子的漂移速度 (
)
- 電荷載子的漂移速度 ()歐姆定律 (微觀形式)()：微觀層面的歐姆定律描述了電流密度與電場之間的關係：
，其中，
)：微觀層面的歐姆定律描述了電流密度與電場之間的關係：，其中，• 電導率 ()
)• 電流密度 (
)
)• 電場向量 ()
)此方程表示電場如何影響材料中電荷載子的移動。
起源數量
總電流 () - 通過表面的總電流 () 的計算公式為：
，其中，
) - 通過表面的總電流 () 的計算公式為：，其中，• 
- 電流密度 ()
- 電流密度 ()• 
- 垂直於表面的無窮小面積向量
- 垂直於表面的無窮小面積向量電阻 (
) - 導體的電阻取決於其材料屬性與幾何。電阻的計算公式為 - 
，其中，
) - 導體的電阻取決於其材料屬性與幾何。電阻的計算公式為 - ，其中，• - 電阻率 (
)
- 電阻率 ()• - 材料的電阻率 (
)
- 材料的電阻率 ()• 
- 導體長度 ()
- 導體長度 ()• - 橫截面面積 (
)
- 橫截面面積 ()導體
導體 - 導體是一種可讓電荷輕鬆流動的材料。這主要是因為它包含鬆散束縛或自由移動的電子，有助於電能的傳輸。導體具有高電導率和低電阻率，因此能夠高效傳導電流。常見範例包括銅、鋁及銀等金屬。
電氣傳導率 - 導體的電氣傳導率量化了其允許電流流動的能力。它是一個純量，以西門子/公尺 () 為單位量測。在數學上，電氣傳導率是電阻率 () 的倒數 - 
，其中，
) 為單位量測。在數學上，電氣傳導率是電阻率 () 的倒數 - ，其中，• - 材料的電阻率 ()
- 材料的電阻率 ()電氣傳導率值越高，表示材料對電流流動的阻力較小，因此這種材料就是良好的導體。相反，電氣傳導率低的材料就是不良導體或絕緣體。
導體的性質
電荷分佈 - 在靜電平衡狀態下，導體上的電荷位於其表面。
電場 - 在靜電平衡狀態下，理想導體內部的電場為零。
表面法向電場 - 導體表面附近的電場與表面垂直。
電介質
電介質 - 電介質是一種不導電的材料，但在電場作用下會發生極化。這種極化使材料能夠儲存電能。電介質以其低電導率和高電容率而聞名，這使它們在電容器與絕緣應用中非常有用。常見的介電材料包括玻璃、陶瓷及塑膠。
電容率 (
) - 電容率是用來衡量介電材料在電場中儲存電能優異程度的指標。它決定了材料允許電場線通過它的能力。電容率的單位為法拉/公尺 (
)。材料電容率的計算公式為：
，其中，
) - 電容率是用來衡量介電材料在電場中儲存電能優異程度的指標。它決定了材料允許電場線通過它的能力。電容率的單位為法拉/公尺 ()。材料電容率的計算公式為：，其中，• - 材料的絕對電容率
- 材料的絕對電容率• 
- 自由空間電容率 (
)
- 自由空間電容率 ()• 
- 相對電容率 ()
- 相對電容率 ()