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[!--downpath--]电磁学常用公式 库仑定律：F=kQq/r² 电场强度： E=F/q 点电荷电场强度：E=kQ/r² 匀强电场： E=U/d 电势能： E ₁ =q φ 电势差 :U ₁ ₂ = φ ₁ - φ ₂ 静电力做功 :W ₁₂ =qU ₁₂ 电容定义式 :C=Q/U 电容 :C= ε S/4 π kd 带电粒子在匀强电场中的运动 加速匀强电场:1/2*mv² =qU v² =2qU/m 偏转匀强电场 : 运动时间 :t=x/v ₀ 垂直加速度 :a=qU/md 垂直位移 :y=1/2*at ₂ =1/2*(qU/md)*(x/v ₀ )² 偏转角 : θ =v⊥/v ₀ =qUx/md(v ₀ )² 微观电流： I=nesv 电源非静电力做功： W= ε q 欧姆定律： I=U/R 串联电路 电流： I ₁ =I ₂ =I ₃ = …… 电压： U =U ₁ +U ₂ +U ₃ + …… 并联电路 电压： U ₁ =U ₂ =U ₃ = …… 电流： I =I ₁ +I ₂ +I ₃ + …… 电阻串联： R =R ₁ +R ₂ +R ₃ + …… 电阻并联： 1/R =1/R ₁ +1/R ₂ +1/R ₃ + …… 焦耳定律：Q=I² Rt P=I² R P=U² /R 电功率： W=UIt 电功 :P=UI 电阻定律： R= ρ l/S 全电路欧姆定律： ε =I(R+r) ε =U 外 +U 内 安培力： F=ILBsin θ 磁通量： Φ =BS 电磁感应 感应电动势： E=n Δ Φ / Δ t 导线切割磁感线： Δ S=lv Δ t 高中各年级课件教案习题汇总 语文数学英语物理化学 E=Blv*sin θ 感生电动势： E=L Δ I/ Δ t 高中物理电磁学公式总整理 电子电量为 库仑 (Coul) ， 1Coul= 电子电量。 一、静电学 1. 库仑定律，描述空间中两点电荷之间的电力 ， ， 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律 。 2. 点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 ， 导体表面电场方向与表面垂直。 电力线的切线方向为电场方向， 电力线越密集电 场强度越大。 平行板间的电场 3. 点电荷或均匀带电球体间之电位能 。本式以以无限远为零位面。 4. 点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位 。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处，电场未必等于零。电场为零之处，电位未必等于零。 均匀电场内，相距 d 之两点电位差 。故平行板间的电位差 。 5. 电容 ，为储存电荷的组件， C 越大，则固定电位差下可储存的电荷量就越大。 电容本身为电中性，两极上各储存了 +q 与 -q 的电荷。电容同时储存电能， 。 a. 球状导体的电容 ，本电容之另一极在无限远，带有电荷 -q 。 b. 平行板电容 。故欲加大电容之值，必须增大极板面积 A ，减少板间距离 d ，或 改变板间的介电质使 k 变小。 二、电路学 1. 理想电池两端电位差固定为 。 实际电池可以简化为一理想电池串连内电阻 r 。 实际电池在放电时，电池的输出电压 ，故输出之最大电流有限制，且输出电压 之最大值等于电动势，发生在输出电流 =0 时。 实际电池在充电时，电池的输入电压 ，故输入电压必须大于电动势。 2. 若一长度 d 的均匀导体两端电位差为 ， 则其内部电场 。 导线上没有电荷堆积， 总带电量为零，故导线外部无电场。理想导线上无电位降，故内部电场等于 0 。 3. 克希荷夫定律 a. 节点定理：电路上任一点流入电流等于流出电流。 b. 环路定理：电路上任意环路上总电位升等于总电位降。 三、静磁学 1. 必欧 - 沙伐定律，描述长 的电线在 处所建立的磁场 ， ， 磁场单位， MKS 制为 Tesla ， CGS 制为 Gauss ， 1Tesla=10000Gauss ，地表磁场约 为 0.5Gauss ，从南极指向北极。 由必欧 - 沙伐定律经过演算可推出安培定律 2. 重要磁场公式 无限长直导线磁场 长 之螺线管内之磁场 半径 a 的线圈在轴上 x 处产生的磁场 ，在圆心处 (x=0) 产生的磁场为 3. 长 之载流导线所受的磁力为 ，当 与 B 垂直时 两平行载流导线单位长度所受之力 。电流方向相同时，导线相吸；电流方向相 反时，导线相斥。 4. 电动机 ( 马达 ) 内的线圈所受到的力矩 ， 。 其中 A 为面积向量， 大小为线圈面 积，方向为线圈面的法向量，以电流方向搭配右手定则来决定。 5. 带电质点在磁场中所受的磁力为 ， a. 若该质点初速与磁场 B 平行，则作等速度运动，轨迹为直线。 b. 若该质点初速与磁场 B 垂直，则作等速率圆周运动，轨迹为圆。回转半径 ， 周期 。 c. 若该质点初速与磁场 B 夹角 ， 该质点作螺线运动。 与磁场平行的速度分量 大 小与方向皆不改变，而与磁场平行的速度分量 大小不变但方向不停变化，呈等 速率圆周运动。其中 ，回转半径 ，周期 ，与 b. 相同，螺距 。 速度选择器： 让带电粒子通过磁场与电场垂直的空间， 则其受力 ， 当 时该粒子 受力为零，作等速度运动。 质普仪的基本原理是利用速度选择器固定离子的速度， 再将同素的离子打入均匀 磁场中，量测其碰撞位置计算回转半径，求得离子质量。 6. 磁场的高斯定律 ，即封闭曲面上的磁通量必为零，代表磁力线必封闭，无磁 单极的存在。 磁铁外的磁力线由 N 极出发， 终于 S 极， 磁铁内的磁力线由 S 极出 发，终于 N 极。 四、感应电动势与电磁波 1. 法拉地定律：感应电动势 。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向，会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2. 长度 的导线以速度 v 前进切割磁力线时， 导线两端两端的感应电动势 。 若 v 、 B 、 互相垂直，则 3. 法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法， 也就是发电机的基本原理。 以频 率 f 转动的发电机输出的电动势 ，最大感应电动势 。 变压器，用来改变交流电之电压，通以直流电时输出端无电位差。 ，又理想变压器不会消耗能量，由能量守恒 ，故 4. 十九世纪中马克士威整理电磁学，得到四大公式，分别为 a. 电场的高斯定律 b. 法拉地定律 c. 磁场的高斯定律 d. 安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念， 修正了安培定律， 使得变 动的电场会产生磁场。 e. 马克士威修正后的安培定律为 a. 、 b. 、 c. 和修正后的 e. 称为马克士威方程式，为电磁学的基本方程式。由马 克士威方程式，预测了电磁波的存在，且其传播速度 。 。十九世纪末，由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力 。
