电气工程师需要掌握的物理常识包括以下几个方面：
电荷和电场
电荷：电荷是原子的基本属性，分为正电荷和负电荷。电子带有负电荷，质子带有正电荷。同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。
电场：电场是指存在电荷的空间中，对另一电荷产生作用力的场。电场的方向是由正电荷指向负电荷，其大小与电荷的多少和距离有关。
库仑定律：F=kQ1Q2/r2，其中F是点电荷间的作用力，k是静电力常量，Q1和Q2是两点电荷的电量，r是两点电荷间的距离。
电场强度：E=F/q，其中E是电场强度，F是电场力，q是检验电荷的电量。
电势与电势差：UAB=A-B，其中UAB是A点和B点间的电势差。
电场力做功：WAB=qUAB/d，其中WAB是带电体由A至B时电场力所做的功。
电压和电流
电压：电压是指电场的强度，也称作电位差，单位是伏特（V）。电压越大，电场越强，对电子的推动力也越大。
电流：电流是电荷流动的速度，单位是安培（A）。电流的大小与电荷量和流动速度有关。
电阻：电阻是电路中阻碍电子流动的属性，单位是欧姆（Ω）。电阻越大，导致通过电路的电流越小。
电功率：电功率是电路中的能量转换速率，单位是瓦特（W）。电功率等于电压乘以电流。
电路基础
串联和并联：串联电路中，电流处处相等；并联电路中，各支路电压相等。
基本电路图：通过图形符号表示电路连接方式和元件的方法。
电磁学
电磁感应：当导体在磁场中运动时，会在导体中产生感应电动势和感应电流。
电磁力：电磁力是带电粒子在电磁场中的受力，F=q（E+v×B），其中F是电磁力，q是电荷量，E是电场强度，v是速度，B是磁感应强度。
高斯定理
描述了电荷在电场中产生的电通量与电荷量之间的关系。电通量等于相应闭合曲面上的电荷量除以介质常数。
热学
理想气体状态方程：PV=nRT，其中P是压强，V是体积，n是摩尔数，R是气体常数，T是温度。
安全知识
电击事故：了解电击事故的原因和防范措施，如佩戴绝缘手套和绝缘鞋等。
火灾事故：了解电气火灾的成因和灭火方法，如使用干粉灭火器等。
这些物理常识是电气工程师进行电力系统和设备设计、安装、运行和维护的基础。掌握这些知识有助于电气工程师确保电力系统的安全、可靠和经济运行。