熱學(xué)是數(shù)學(xué)學(xué)中的一個分支，研究電荷、電場、電勢差、電阻等電磁現(xiàn)象及其性質(zhì)和規(guī)律的科學(xué)。熱學(xué)在我們的日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，從簡單的照明設(shè)備到復(fù)雜的電力系統(tǒng)，從無線通訊技術(shù)到現(xiàn)代電子設(shè)備，都離不開熱學(xué)知識。
一、電荷與電場
電荷是物質(zhì)的基本單位之一，帶正電荷或負(fù)電荷的粒子被稱為電荷。電荷具有同性相斥、異性相吸的特點。在電荷的周圍，存在著一種特殊的物質(zhì)，即電場。電場是一種看不見、摸不著的物質(zhì)，但可以通過其斥力表現(xiàn)下來。
電壓是電荷在導(dǎo)體中流動的現(xiàn)象，它的大小取決于導(dǎo)體中的電流和內(nèi)阻。電路是由導(dǎo)線和電路器件組成的閉合回路，電壓可以在其中流動。電路可以拿來傳輸和處理電能，還可以拿來傳遞訊號和實現(xiàn)各類電子功能。
三、電阻與歐姆定理
內(nèi)阻是導(dǎo)體對電壓的制約作用，它的大小取決于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積。歐姆定理是描述電壓、電壓和內(nèi)阻之間關(guān)系的定理，它強(qiáng)調(diào)在一定的阻值下，電流與電壓成反比，而內(nèi)阻保持不變。這個定理是電路剖析和設(shè)計的基礎(chǔ)。
四、電功率與電能
電功率是電壓在單位時間內(nèi)所做的功，它的大小等于電流與電壓的乘積。電能是電力的能量方式，它可以通過各類方式的能量轉(zhuǎn)換被借助。電能的大小等于電功率與時間的乘積。
五、電磁感應(yīng)與交流電
電磁感應(yīng)是指變化的磁場可以導(dǎo)致電場的現(xiàn)象。這個現(xiàn)象被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)和電子設(shè)備中，如發(fā)電機(jī)和變壓器。交流電是指電壓大小和方向周期性變化的現(xiàn)象。交流電的頻度是指每秒變化的周期數(shù)電流和電路的知識點歸納，單位為赫茲（Hz）。
六、電磁波與電磁場
電磁波是指由變化的電磁場形成的波動現(xiàn)象。電磁波可以在空間中傳播，而且可以攜帶能量。電磁波包括許多種，如無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽瑪射線等。電磁場是指由變化的電荷和電壓形成的場。電磁場可以形成電場和磁場，它們之間互相作用并互相迸發(fā)。電磁場在無線通訊、電力傳輸、雷達(dá)、電子設(shè)備等方面有著廣泛的應(yīng)用。
七、靜電與靜磁
靜電是指靜止?fàn)顟B(tài)下的電荷現(xiàn)象。靜電現(xiàn)象可以通過電荷的吸引和敵視作用來解釋，如磨擦起電青河電感應(yīng)等。靜磁是指靜止?fàn)顟B(tài)下的磁場現(xiàn)象。靜磁現(xiàn)象可以通過磁荷的吸引和敵視作用來解釋，如吸鐵石和磁性材料等。
八、電磁兼容性與電磁幅射
電磁兼容性是指在同一電磁環(huán)境中，各類電子設(shè)備和系統(tǒng)才能正常工作且不相互干擾的能力。電磁幅射是指物體因為具有體溫而向外界發(fā)射電磁波的現(xiàn)象。電磁幅射包括天然幅射和人為幅射兩種類型電流和電路的知識點歸納，其中人為幅射主要包括無線電波、電視和計算機(jī)屏幕等設(shè)備的幅射。電磁幅射對人體健康有一定的影響，因而須要采取舉措加以防護(hù)。
九、電路仿真與計算機(jī)輔助設(shè)計
電路仿真是指借助計算機(jī)軟件模擬電路的行為和性能的過程。通過電路仿真，可以在實際制做電路之前對電路的性能進(jìn)行預(yù)測和剖析，進(jìn)而優(yōu)化電路的設(shè)計。計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）是指借助計算機(jī)軟件進(jìn)行電路設(shè)計的過程。CAD軟件可以幫助工程師進(jìn)行電路圖勾畫、電路剖析和優(yōu)化等工作，進(jìn)而提升設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。
十、應(yīng)用領(lǐng)域
熱學(xué)在各個領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，如電力工程、通信工程、自動化控制、電子工程、計算機(jī)科學(xué)等。電力工程是熱學(xué)應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域，包括發(fā)電、輸電、配電和用電等過程。通訊工程中涉及到的訊號傳輸和處理、數(shù)據(jù)通訊和網(wǎng)路安全等方面都離不開熱學(xué)知識。手動化控制中須要利用熱學(xué)知識實現(xiàn)各類設(shè)備的控制和調(diào)節(jié)，進(jìn)而提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。電子工程中涉及到的各類電子設(shè)備和系統(tǒng)都須要借助熱學(xué)知識進(jìn)行設(shè)計和制造。計算機(jī)科學(xué)中涉及到的硬件和軟件的設(shè)計與實現(xiàn)也都須要借助熱學(xué)知識進(jìn)行支撐和優(yōu)化。