高中物理电磁学公式总整理.docx

1、高中物理电磁学公式总整理三一文库（XX）高中物理电磁学公式总整理*篇一：高中物理电磁学公式总整理高中物理電磁學公式總整理電子電量為1.6?10?19庫侖(Coul)，1Coul=6.25?1018電子電量。一、靜電學1.庫侖定律，描述空間中兩點電荷之間的電力?F12?14?q1q2r2?rkq1q2r2?，F?r14?q1q2r2?kq1q2r2，k?9?109Nt?m2/Coul2?qE?dA?4?kq由庫侖定律經過演算可推出電場的高斯定律?E?2.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場?kqFkqF?，E?E1?21r?21qrqr?0。導體表面電場方向與表面垂直。電力線的切線方向為電場方

2、向，電力線越密集電場強度越大。平行板間的電場E?4?kq2A?2?kqAkq1q2r3.點電荷或均勻帶電球體間之電位能Ue?。本式以以無限遠為零位面。Ueq?kq1r4.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電位V?。導體內部為等電位。接地之導體電位恆為零。電位為零之處，電場未必等於零。電場為零之處，電位未必等於零。?均勻電場內，相距d之兩點電位差?V?E?d?Edcos?。故平行板間的電位差?V?Ed?2?kqAd。5.電容C?q?Vq?C?V，為儲存電荷的元件，C越大，則固定電位差下可儲存的電荷量就越大。電容本身為電中性，兩極上各儲存了+q與-q的電荷。電容同時儲存電能，UE?CV22?qVq

3、22C?。q?rrka.球狀導體的電容C?kq，本電容之另一極在無限遠，帶有電荷-q。b.平行板電容C?qV?q2?kqdA?A2?kd。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使k變小。二、電路學1.理想電池兩端電位差固定為?。實際電池可以簡化為一理想電池串連內電阻r。實際電池在放電時，電池的輸出電壓?V?Ir，故輸出之最大電流有限制，且輸出電壓之最大值等於電動勢，發生在輸出電流=0時。實際電池在充電時，電池的輸入電壓?V?Ir，故輸入電壓必須大於電動勢。2.若一長度d的均勻導體兩端電位差為?V，則其內部電場E?Vd。導線上沒有電荷堆積，總帶電量為零，故導線外

4、部無電場。理想導線上無電位降，故內部電場等於0。3.克希荷夫定律a.節點定理：電路上任一點流入電流等於流出電流。b.環路定理：電路上任意環路上總電位升等於總電位降。三、靜磁學1.必歐-沙伐定律，描述長d?的電線在r處所建立的磁場dB?0Id?sin?4?r2?0Id?r?7?4?10T?m/A，dB?，024?r磁場單位，MKS制為Tesla，CGS制為Gauss，1Tesla=10000Gauss，地表磁場約為0.5Gauss，從南極指向北極。由必歐-沙伐定律經過演算可推出安培定律2.重要磁場公式無限長直導線磁場B?B?d?0NI長?之螺線管內之磁場B?0NI2?r?0NI?半徑a的線圈在軸

5、上x處產生的磁場B?02NIa223，在圓心處(x=0)產生的磁場為B?0NI2r(a?x)22?3.長?之載流導線所受的磁力為FB?I?B，當?與B垂直時F?I?B?0I22?r兩平行載流導線單位長度所受之力電流方向相反時，導線相斥。F?I1。電流方向相同時，導線相吸；?4.電動機(馬達)內的線圈所受到的力矩?IA?B，?IABsin?。其中A為面積向?量，大小為線圈面積，方向為線圈面的法向量，以電流方向搭配右手定則來決定。?5.帶電質點在磁場中所受的磁力為FB?qv?B，FB?qvBsin?a.若該質點初速與磁場B平行，則作等速度運動，軌跡為直線。b.若該質點初速與磁場B垂直，則作等速率圓

6、週運動，軌跡為圓。迴轉半徑R?mvqB?pqB，週期T?2?mqB。c.若該質點初速與磁場B夾角?，該質點作螺線運動。與磁場平行的速度分量v?大小與方向皆不改變，而與磁場平行的速度分量v|大小不變但方向不停變化，呈等速率圓週運動。其中v?vsin?，v|?vcos?，迴轉半徑R?mv?qB?mvsin?qB，週期T?2?mqB，與b.相同，螺距d?v|T?2?mqB?vcos?。?速度選擇器：讓帶電粒子通過磁場與電場垂直的空間，則其受力F?qE?qv?B，當v?E/B時該粒子受力為零，作等速度運動。質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中，量測其碰撞位置計算

7、迴轉半徑，求得離子質量。6.磁場的高斯定律?B?B?dA?0，即封閉曲面上的磁通量必為零，代表磁力線必封閉，無磁單極的存在。磁鐵外的磁力線由N極出發，終於S極，磁鐵內的磁力線由S極出發，終於N極。四、感應電動勢與電磁波1.法拉地定律：感應電動勢?d?Bdt?d(B?A)dt?ddt?B?dA。注意此處並非計算封閉曲面上之磁通量。感應電動勢造成的感應電流之方向，會使得線圈受到的磁力與外力方向相反。2.長度?的導線以速度v前進切割磁力線時，導線兩端兩端的感應電動勢?(v?B)?。若v、B、?互相垂直，則?vB?3.法拉地定律提供將機械能轉換成電能的方法，也就是發電機的基本原理。以頻率f(?2?)轉

8、動的發電機輸出的電動勢?d(B?A)dt?d(BAcos?t)dt?BA?sin?t，最大感應電動勢?BA?。變壓器，用來改變交流電之電壓，通以直流電時輸出端無電位差。?V1?V2?N1N2，又理想變壓器不會消耗能量，由能量守恆I1V1?I2V2，故I1I2?N2N14.十九世紀中馬克士威整理電磁學，得到四大公式，分別為a.電場的高斯定律?E?qE?dA?4?kq?0b.法拉地定律?d?Bd?E?d?dtdt?B?dAc.磁場的高斯定律?B?B?dA?0d.安培定律?B?d?0NI馬克士威由法拉地定律中變動磁場會產生電場的概念，修正了安培定律，使得變動的電場會產生磁場。e.馬克士威修正後的安培

9、定律為?d?EdB?d?NI?NI?000000dtdt?E?dA?a.、b.、c.和修正後的e.稱為馬克士威方程式，為電磁學的基本方程式。由馬克士威方程式，預測了電磁波的存在，且其傳播速度?1?0?0?3?108ms。?c?E?B。十九世紀末，由赫茲發現了電磁波的存在。?勞侖茲力F?qE?qv?B。*篇二：高中物理电磁学知识点公式总结大全来源高中物理电磁学知识点公式总结大全来源:网络作者:佚名点击:1081次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

10、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

11、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

12、.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。