高中物理电磁学公式总整理.docx
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高中物理电磁学公式总整理
高中物理电磁学公式总整理
篇一：
高中物理电磁学所有概念知识点公式
十、电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：
（e＝×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律：
F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:
点电荷间的作用力（N），k:
静电力常量k＝×109N?
m2/C2，Q1、Q2:
两点电荷的电量（C），r:
两点电荷间的距离（m），方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝
3.电场强度：
E＝F/q（定义式、计算式）｛E:
电场强度（N/C），是矢量（电场的叠加原理），q：
检验电荷的电量（C）｝
4.真空点（源）电荷形成的电场E＝kQ/r2｛r：
源电荷到该位置的距离（m），Q：
源电荷的电量｝
5.匀强电场的场强E＝UAB/d｛UAB:
AB两点间的电压（V），d:
AB两点在场强方向的距离（m）｝
6.电场力：
F＝qE｛F:
电场力（N），q:
受到电场力的电荷的电量（C），E:
电场强度（N/C）｝
7.电势与电势差：
UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q
8.电场力做功：
WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB:
带电体由A到B时电场力所做的功（J），q:
带电量（C），UAB:
电场中A、B两点间的电势差（V）（电场力做功与路径无关）,E:
匀强电场强度,d:
两点沿场强方向的距离（m）｝
9.电势能：
EA＝qφA｛EA:
带电体在A点的电势能（J），q:
电量（C），φA:
A点的电势（V）｝
10.电势能的变化ΔEAB＝EB-EA｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB（电势能的增量等于电场力做功的负值）
12.电容C＝Q/U（定义式,计算式）｛C:
电容（F），Q:
电量（C），U:
电压（两极板电势差）（V）｝
13.平行板电容器的电容C＝εS/4πkd（S:
两极板正对面积，d:
两极板间的垂直距离，ω：
介电常数）
常见电容器〔见第二册P111〕
14.带电粒子在电场中的加速（Vo＝0）：
W＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝（2qU/m）1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转（不考虑重力作用的情况下）
类平垂直电场方向:
匀速直线运动L＝Vot（在带等量异种电荷的平行极板中：
E＝U/d）
抛运动平行电场方向:
初速度为零的匀加速直线运动d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m注:
（1）两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:
原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；
（2）电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；
（3）常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98]；
（4）电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；
（5）处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；
（6）电容单位换算：
1F＝106μF＝1012PF；
（7）电子伏（eV）是能量的单位,1eV＝×10-19J；
（8）其它相关内容：
静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
十一、恒定电流
1.电流强度：
I＝q/t｛I:
电流强度（A），q:
在时间t内通过导体横载面的电量（C），t:
时间（s）｝
2.欧姆定律：
I＝U/R｛I:
导体电流强度（A），U:
导体两端电压（V），R:
导体阻值（Ω）｝
3.电阻、电阻定律：
R＝ρL/S｛ρ:
电阻率（Ω?
m），L:
导体的长度（m），S:
导体横截面积（m2）｝
4.闭合电路欧姆定律：
I＝E/（r+R）或E＝Ir+IR也可以是E＝U内+U外
｛I:
电路中的总电流（A），E:
电源电动势（V），R:
外电路电阻（Ω），r:
电源内阻（Ω）｝
5.电功与电功率：
W＝UIt，P＝UI｛W:
电功（J），U:
电压（V），I:
电流（A），t:
时间（s），P:
电功率（W）｝
6.焦耳定律：
Q＝I2Rt｛Q:
电热（J），I:
通过导体的电流（A），R:
导体的电阻值（Ω），t:
通电时间（s）｝
7.纯电阻电路中:
由于I＝U/R,W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：
P总＝IE，P出＝IU，η＝P出/P总｛I:
电路总电流（A），E:
电源电动势（V），U:
路端电压（V），η：
电源效率｝
9.电路的串/并联串联电路（P、U与R成正比）并联电路（P、I与R成反比）电阻关系（串同并反）R串＝R1+R2+R3+1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总＝I1＝I2＝I3I并＝I1+I2+I3+
电压关系U总＝U1+U2+U3+U总＝U1＝U2＝U3
功率分配P总＝P1+P2+P3+P总＝P1+P2+P3+
10.欧姆表测电阻
（1）电路组成
（2）测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得
Ig＝E/（r+Rg+Ro）
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix＝E/（r+Rg+Ro+Rx）＝E/（R中+Rx）
由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小
（3）使用方法:
机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡位（倍率）｝、拨off挡。
（4）注意:
测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
11.伏安法测电阻
电流表内接法：
电压表示数：
U＝UR+UA
电流表外接法：
电流表示数：
I＝IR+IV
Rx的测量值＝U/I＝（UA+UR）/IR＝RA+Rx>R真
Rx的测量值＝U/I＝UR/（IR+IV）＝RVRx/（RV+R）>RA[或Rx>（RARV）1/2]
选用电路条件RxRx
电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
便于调节电压的选择条件Rp篇二：
高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全
高中物理电磁学知识点公式总结大全
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高中物理电磁学知识点公式总结大全
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、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。
右手定则：
右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。
把右手放入磁场中，若磁力线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向
为导线中感应电流的方向。
左手定则：
左手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。
把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心（手心对准N极，手背对准S极，
四指指向电流方向（既正电荷运动的方向）
则拇指的方向就是导体受力方向。
三、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。
四、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，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。
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?
=qφ
电势差:
U?
?
=φ?
-φ?
静电力做功:
W?
?
=qU?
?
电容定义式:
C=Q/U
电容:
C=εS/4πkd
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?
垂直加速度:
a=qU/md
垂直位移:
y=1/2*at?
=1/2*（qU/md）*（x/v?
）2偏转角:
θ=v⊥/v?
=qUx/md（v?
）2
微观电流：
I=nesv
电源非静电力做功：
W=εq
欧姆定律：
I=U/R
串联电路
电流：
I?
=I?
=I?
=……
电压：
U=U?
+U?
+U?
+……
并联电路
电压：
U?
=U?
=U?
=……
电流：
I=I?
+I?
+I?
+……
电阻串联：
R=R?
+R?
+R?
+……
电阻并联：
1/R=1/R?
+1/R?
+1/R?
+……焦耳定律：
Q=I2Rt
P=I2R
P=U2/R
电功率：
W=UIt
电功:
P=UI
电阻定律：
R=ρl/S
全电路欧姆定律：
ε=I（R+r）
ε=U外+U内
安培力：
F=ILBsinθ
磁通量：
Φ=BS
电磁感应
感应电动势：
E=nΔΦ/Δt
导线切割磁感线：
ΔS=lvΔt
E=Blv*sinθ
感生电动势：
E=LΔI/Δt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。
（整理：
胥桂苓）
高中光学知识点
篇三：
高中物理必修2常用公式
物理定理、定律、公式表
一、质点的运动
（1）------直线运动
1）匀变速直线运动
1.平均速度V平＝s/t（定义式）2.有用推论Vt2-Vo2＝2as
3.中间时刻速度Vt/2＝V平＝（Vt+Vo）/24.末速度Vt＝Vo+at
5.中间位置速度Vs/2＝[（Vo2+Vt2）/2]1/26.位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t
7.加速度a＝（Vt-Vo）/t｛以Vo为正方向,a与Vo同向（加速）a>0；反向则aF2）
2.互成角度力的合成：
F＝（F12+F22+2F1F2cosα）1/2（余弦定理）F1⊥F2时:
F＝（F12+F22）1/2
3.合力大小范围：
|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分Fx＝Fcosβ,Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）
注：
（1）力（矢量）的合成与分解遵循平行四边形定则;
（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
（3）除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
（4）F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角（α角）越大,合力越小;
（5）同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算.
四、动力学（运动和力）
1.牛顿第一运动定律（惯性定律）：
物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
2.牛顿第二运动定律：
F合＝ma或a＝F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律：
F＝-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用：
反冲运动}
4.共点力的平衡F合＝0,推广｛正交分解法、三力汇交原理｝
5.超重：
FN>G,失重：
FNr｝
3.受迫振动频率特点：
f＝f驱动力
4.发生共振条件:
f驱动力＝f固,A＝max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕
5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
6.波速v＝s/t＝λf＝λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定}
7.声波的波速（在空气中）0℃：
332m/s；20℃:
344m/s；30℃:
349m/s；（声波
是纵波）
8.波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：
障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大
9.波的干涉条件：
两列波频率相同（相差恒定、振幅相近、振动方向相同）
10.多普勒效应:
由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同｛相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕｝
注：
（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身；
（2）加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处；
（3）波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,
是传递能量的一种方式；
（4）干涉与衍射是波特有的；
（5）振动图象与波动图象；
（6）其它相关内容：
超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕.
六、冲量与动量（物体的受力与动量的变化）
1.动量：
p＝mv｛p:
动量（kg/s）,m:
质量（kg）,v:
速度（m/s）,方向与速度方向相同｝
3.冲量：
I＝Ft｛I:
冲量（N?
s）,F:
恒力（N）,t:
力的作用时间（s）,方向由F决定｝
4.动量定理：
I＝Δp或Ft＝mvt–mvo{Δp:
动量变化Δp＝mvt–mvo,是矢量式}
5.动量守恒定律：
p前总＝p后总或p＝p’′也可以是m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′
6.弹性碰撞：
Δp＝0；ΔEk＝0{即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp＝0；0RA[或Rx>（RARV）1/2]选用电路条件Rx
高中物理必修2常用公式
1．曲线运动基本规律
①条件：
v0与F合不共线
②速度方向：
切线方向
③弯曲方向：
总是从v0的方向转向F合的方向
3．绳拉船问题
①对与倾斜绳子相连的“物体”运动分解②合运动：
“物体”实际的运动
绳子伸缩
绳子摆动
4．自由落体运动
①末速度：
vt?
gt?
2gh
②下落高度：
h?
1gt22
③下落时间：
t?
2hg
5．竖直下抛运动
①末速度：
vt?
v0?
gt
②下落高度：
h?
v0t?
1gt22
6．竖直上抛运动
①末速度：
vt?
v0?
gt
②下落高度：
h?
v0t?
1gt22
③上升时间：
t上?
④总时间：
t?
v0g2v0g
2v0⑤最大高度：
H?
2g
7．平抛运动
vx?
v0
vy?
gt
2②合速度：
vt?
v0?
g2t2
③速度方向：
tan?
?
gtv0
x?
v0t
y?
1gt2
2⑤位移方向：
tan?
?
ggt2v0⑥飞行时间：
t?
，与v0无关
8．斜抛运动
vx?
v0cosθ
vy?
v0sinθ-gt
x?
v0cosθ?
t
y?
v0sinθ?
t?
gt2
2③飞行时间：
t?
2v0sinθg
2v0sin2θ④射程：
X?
g
2v0sin2θ⑤射高：
Y?
2g
9．线速度：
v?
?
tT
10．角速度：
2?
tT
11．线速度与角速度的关系：
v?
r?
12．周期与频率的关系：
T?
1f
13．转速与频率的关系：
n?
60f
14．向心力：
F向?
mv?
mr?
2?
mr?
4?
2?
mr?
4?
2f2rT22
15．向心加速度：
22v4?
2a向r?
2r?
4?
2f2rrT
16．竖直平面内圆周运动最高点的临界速度：
v?
gr
17．方程格式：
F向?
实际力?
所需的向心力
18．开普勒第三定律：
a
2?
kT3
19．万有引力定律：
F?
Gm1m2
r2，G=×10-11
234r20．中心天体质量：
M?
GT2
21．中心天体密度：
ρ?
?
3π
2（T为近地卫星周期）4πR3GT3M
r22．卫星的运行速度：
v?
GM
23．地球表面的重力加速度：
g?
GM2R
24．第一宇宙速度（环绕速度）：
v1?
Rg?
/s
第二宇宙速度（脱离速度）：
/s第三宇宙速度（逃逸速度）：
/s
25．功的计算：
W?
Fscos?
26．变力做功的计算：
①摩擦力做功：
Wf=fs，s为路程
②图像法：
F-s图象围的“面积”代表功③功能关系：
间接计算功
27．动能：
Ek?
mv22
28．重力势能：
Ep?
mgh
29．弹性势能：
Ep?
1kx22
30．重力做功的特点：
只与高度有关，WGEp
231．动能定理：
W总?
?
Ek?
mv2?
mv1222
32．机械能守恒定律：
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