高考物理电磁学公式有以下几个:
1. 库仑定律:F = kQ1Q2/r²(在真空中,点电荷之间相互作用的静电力)
2. 电场强度:E = kQ/r²(电场中某点的电场强度,其中Q为该点电荷电量)
3. 电势差公式:Uab = φa - φb(在匀强电场中,两点之间的电势差等于电场强度与这两点间沿电场方向距离的乘积)
4. 电容器的电容:C = Q/U(电容器的电容大小,由电容器本身决定)
5. 电阻定律:R =ρL/S(电阻值与导体电阻率、长度、横截面积有关)
6. 欧姆定律:I = U/R(电流与电压成正比,与电阻成反比)
7. 焦耳定律:Q=I²Rt(电流通过导体产生的热量,与电流、电阻、时间有关)
8. 电动势:E = nΔΦ/Δt(在稳定状态下,非静电力把单位正电荷从电源负极送到正极所做的功)
9. 法拉第电磁感应定律:E = nΔΦ/Δt(在稳定状态下,感应电动势大小与穿过电路的磁通量变化率成正比)
此外,还有交流电的一些公式,包括有效值、功率、电压、电流等。这些公式在高考物理电磁学中非常重要,需要熟练掌握。
题目:一个半径为R的圆形线圈,其电阻值为R,将其放置在均匀变化的磁场中,磁场的变化率为dB/dt。求线圈中的电流强度I。
解答:
根据法拉第电磁感应定律,线圈中的感应电动势为:
E = -dΦ/dt
由于线圈是圆形的,所以它的磁通量Φ = BS,其中B是磁感应强度,S是线圈的面积。在本题中,线圈的面积为πR^2。因此,线圈中的感应电动势为:
E = -dB/dt × πR^2
由于线圈是闭合的,所以感应电动势会产生电流。根据欧姆定律,电流强度I与电动势E成正比,即:
I = E/R
将E代入上式,得到电流强度为:
I = -dB/dt × πR^2 / R
化简后得到:
I = -d(BR^2)/dt
其中B是磁感应强度。
这道题是一道典型的电磁学公式应用题,通过应用法拉第电磁感应定律和欧姆定律,我们可以求解出线圈中的电流强度。需要注意的是,磁场的变化率dB/dt和磁感应强度B都是题目中给出的已知量,需要代入公式中进行计算。