電磁學(xué)常用公式

庫(kù)侖定律：F=kQq/r

電場(chǎng)強(qiáng)度：E=F/q

點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度：E=kQ/r

勻強(qiáng)電場(chǎng)：E=U/d

電勢(shì)能：E=qφ

電勢(shì)差:U=φ-φ

靜電力做功:W=qU

電容定義式:C=Q/U

電容:C=εS/4πkd

帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

加速勻強(qiáng)電場(chǎng):1/2*mv=qU

v=2qU/m

偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng):

運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=x/v

垂直加速度:a=qU/md

垂直位移:y=1/2*at=1/2*(qU/md)*(x/v)

偏轉(zhuǎn)角:θ=v⊥/v=qUx/md(v)

微觀(guān)電流：I=nesv

電源非靜電力做功：W=εq

歐姆定律：I=U/R

串聯(lián)電路

電流：I=I=I=……

電壓：U=U+U+U+……

并聯(lián)電路

電壓：U=U=U=……

電流：I=I+I+I+……

電阻串聯(lián)：R=R+R+R+……

電阻并聯(lián)：1/R=1/R+1/R+1/R+……

焦耳定律：Q=IRt

P=IR

P=U/R

電功率：W=UIt

電功:P=UI

電阻定律：R=ρl/S

全電路歐姆定律：ε=I(R+r)

ε=U外+U內(nèi)

安培力：F=ILBsinθ

磁通量：Φ=BS

電磁感應(yīng)

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=nΔΦ/Δt

導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)：ΔS=lvΔt

E=Blv*sinθ

感生電動(dòng)勢(shì)：E=LΔI/Δt

高中物理電磁學(xué)公式總整理

電子電量為庫(kù)侖(Coul)，1Coul=電子電量。

一、靜電學(xué)

1.庫(kù)侖定律，描述空間中兩點(diǎn)電荷之間的電力

，，

由庫(kù)侖定律經(jīng)過(guò)演算可推出電場(chǎng)的高斯定律。

2.點(diǎn)電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場(chǎng)

，

導(dǎo)體表面電場(chǎng)方向與表面垂直。電力線(xiàn)的切線(xiàn)方向?yàn)殡妶?chǎng)方向，電力線(xiàn)越密集電場(chǎng)強(qiáng)度越大。

平行板間的電場(chǎng)

3.點(diǎn)電荷或均勻帶電球體間之電位能。本式以以無(wú)限遠(yuǎn)為零位面。

4.點(diǎn)電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電位。

導(dǎo)體內(nèi)部為等電位。接地之導(dǎo)體電位恒為零。

電位為零之處，電場(chǎng)未必等于零。電場(chǎng)為零之處，電位未必等于零。

均勻電場(chǎng)內(nèi)，相距d之兩點(diǎn)電位差。故平行板間的電位差。

5.電容，為儲(chǔ)存電荷的組件，C越大，則固定電位差下可儲(chǔ)存的電荷量就越大。電容本身為電中性，兩極上各儲(chǔ)存了+q與-q的電荷。電容同時(shí)儲(chǔ)存電能，。

a.球狀導(dǎo)體的電容，本電容之另一極在無(wú)限遠(yuǎn)，帶有電荷-q。

b.平行板電容。故欲加大電容之值，必須增大極板面積A，減少板間距離d，或改變板間的介電質(zhì)使k變校

二、電路學(xué)

1.理想電池兩端電位差固定為。實(shí)際電池可以簡(jiǎn)化為一理想電池串連內(nèi)電阻r。實(shí)際電池在放電時(shí)，電池的輸出電壓，故輸出之最大電流有限制，且輸出電壓之最大值等于電動(dòng)勢(shì)，發(fā)生在輸出電流=0時(shí)。

實(shí)際電池在充電時(shí)，電池的輸入電壓，故輸入電壓必須大于電動(dòng)勢(shì)。

2.若一長(zhǎng)度d的均勻?qū)w兩端電位差為，則其內(nèi)部電場(chǎng)。導(dǎo)線(xiàn)上沒(méi)有電荷堆積，總帶電量為零，故導(dǎo)線(xiàn)外部無(wú)電常理想導(dǎo)線(xiàn)上無(wú)電位降，故內(nèi)部電場(chǎng)等于0。

3.克希荷夫定律

a.節(jié)點(diǎn)定理：電路上任一點(diǎn)流入電流等于流出電流。

b.環(huán)路定理：電路上任意環(huán)路上總電位升等于總電位降。

三、靜磁學(xué)

1.必歐-沙伐定律，描述長(zhǎng)的電線(xiàn)在處所建立的磁場(chǎng)

，，

磁場(chǎng)單位，MKS制為T(mén)esla，CGS制為Gauss，1Tesla=10000Gauss，地表磁場(chǎng)約為0.5Gauss，從南極指向北極。

由必歐-沙伐定律經(jīng)過(guò)演算可推出安培定律

2.重要磁場(chǎng)公式

無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)磁場(chǎng)長(zhǎng)之螺線(xiàn)管內(nèi)之磁場(chǎng)

半徑a的線(xiàn)圈在軸上x(chóng)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)

，在圓心處(x=0)產(chǎn)生的磁場(chǎng)為

3.長(zhǎng)之載流導(dǎo)線(xiàn)所受的磁力為，當(dāng)與B垂直時(shí)

兩平行載流導(dǎo)線(xiàn)單位長(zhǎng)度所受之力。電流方向相同時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)相吸；電流方向相反時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)相斥。

4.電動(dòng)機(jī)(馬達(dá))內(nèi)的線(xiàn)圈所受到的力矩，。其中A為面積向量，大小為線(xiàn)圈面積，方向?yàn)榫€(xiàn)圈面的法向量，以電流方向搭配右手定則來(lái)決定。

5.帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中所受的磁力為，

a.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場(chǎng)B平行，則作等速度運(yùn)動(dòng)，軌跡為直線(xiàn)。

b.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場(chǎng)B垂直，則作等速率圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡為圓?；剞D(zhuǎn)半徑，周期。

c.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場(chǎng)B夾角，該質(zhì)點(diǎn)作螺線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。與磁場(chǎng)平行的速度分量大小與方向皆不改變，而與磁場(chǎng)平行的速度分量大小不變但方向不停變化，呈等速率圓周運(yùn)動(dòng)。其中，回轉(zhuǎn)半徑，周期，與b.相同，螺距。

速度選擇器：讓帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)與電場(chǎng)垂直的空間，則其受力，當(dāng)時(shí)該粒子受力為零，作等速度運(yùn)動(dòng)。

質(zhì)普儀的基本原理是利用速度選擇器固定離子的速度，再將同素的離子打入均勻磁場(chǎng)中，量測(cè)其碰撞位置計(jì)算回轉(zhuǎn)半徑，求得離子質(zhì)量。

6.磁場(chǎng)的高斯定律，即封閉曲面上的磁通量必為零，代表磁力線(xiàn)必封閉，無(wú)磁單極的存在。磁鐵外的磁力線(xiàn)由N極出發(fā)，終于S極，磁鐵內(nèi)的磁力線(xiàn)由S極出發(fā)，終于N極。

四、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電磁波

1.法拉地定律：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。注意此處并非計(jì)算封閉曲面上之磁通量。

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)造成的感應(yīng)電流之方向，會(huì)使得線(xiàn)圈受到的磁力與外力方向相反。

2.長(zhǎng)度的導(dǎo)線(xiàn)以速度v前進(jìn)切割磁力線(xiàn)時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)兩端兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。若v、B、互相垂直，則

3.法拉地定律提供將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的方法，也就是發(fā)電機(jī)的基本原理。以頻率f轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)電機(jī)輸出的電動(dòng)勢(shì)，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

變壓器，用來(lái)改變交流電之電壓，通以直流電時(shí)輸出端無(wú)電位差。

，又理想變壓器不會(huì)消耗能量，由能量守恒，故

4.十九世紀(jì)中馬克士威整理電磁學(xué)，得到四大公式，分別為

a.電場(chǎng)的高斯定律

b.法拉地定律

c.磁場(chǎng)的高斯定律

d.安培定律

馬克士威由法拉地定律中變動(dòng)磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)的概念，修正了安培定律，使得變動(dòng)的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁常

e.馬克士威修正后的安培定律為

a.、b.、c.和修正后的e.稱(chēng)為馬克士威方程式，為電磁學(xué)的基本方程式。由馬克士威方程式，預(yù)測(cè)了電磁波的存在，且其傳播速度。

。十九世紀(jì)末，由赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁波的存在。

勞侖茲力。

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