高中物理電磁學(xué)公式總整理

1、高中物理電磁學(xué)公式總整理電子電量為庫侖(coul)，1coul=電子電量。一、靜電學(xué)1.庫侖定律，描述空間中兩點(diǎn)電荷之間的電力，由庫侖定律經(jīng)過演算可推出電場的高斯定律。2.點(diǎn)電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場，導(dǎo)體表面電場方向與表面垂直。電力線的切線方向?yàn)殡妶龇较颍娏€越密集電場強(qiáng)度越大。平行板間的電場3.點(diǎn)電荷或均勻帶電球體間之電位能。本式以以無限遠(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(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)存電荷的元件，c越大，

2、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變小。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於電動(dòng)勢，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，故輸入電壓必須大於電動(dòng)勢。2.若一長度d的均勻?qū)w兩端電位差為，則其內(nèi)部電場。導(dǎo)線上沒有電荷堆積，總帶電量為零，

3、故導(dǎo)線外部無電場。理想導(dǎo)線上無電位降，故內(nèi)部電場等於0。3.克希荷夫定律a.節(jié)點(diǎn)定理：電路上任一點(diǎn)流入電流等於流出電流。b.環(huán)路定理：電路上任意環(huán)路上總電位升等於總電位降。三、靜磁學(xué)1.必歐-沙伐定律，描述長的電線在處所建立的磁場， ，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(jīng)過演算可推出安培定律2.重要磁場公式無限長直導(dǎo)線磁場長之螺線管內(nèi)之磁場半徑a的線圈在軸上x處產(chǎn)生的磁場，在圓心處(x=0)產(chǎn)生的磁場為3.長之載流導(dǎo)線所受的磁力為，當(dāng)與b垂直時(shí)兩平行載流導(dǎo)線單位長度所受之力。電

4、流方向相同時(shí)，導(dǎo)線相吸；電流方向相反時(shí)，導(dǎo)線相斥。4.電動(dòng)機(jī)(馬達(dá))內(nèi)的線圈所受到的力矩，。其中a為面積向量，大小為線圈面積，方向?yàn)榫€圈面的法向量，以電流方向搭配右手定則來決定。5.帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場中所受的磁力為，a.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場b平行，則作等速度運(yùn)動(dòng)，軌跡為直線。b.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場b垂直，則作等速率圓週運(yùn)動(dòng)，軌跡為圓。迴轉(zhuǎn)半徑，週期。c.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場b夾角，該質(zhì)點(diǎn)作螺線運(yùn)動(dòng)。與磁場平行的速度分量大小與方向皆不改變，而與磁場平行的速度分量大小不變但方向不停變化，呈等速率圓週運(yùn)動(dòng)。其中，迴轉(zhuǎn)半徑，週期，與b.相同，螺距。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，當(dāng)時(shí)

5、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中，量測其碰撞位置計(jì)算迴轉(zhuǎn)半徑，求得離子質(zhì)量。6.磁場的高斯定律，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(fā)，終於s極，磁鐵內(nèi)的磁力線由s極出發(fā)，終於n極。四、感應(yīng)電動(dòng)勢與電磁波1.法拉地定律：感應(yīng)電動(dòng)勢。注意此處並非計(jì)算封閉曲面上之磁通量。感應(yīng)電動(dòng)勢造成的感應(yīng)電流之方向，會(huì)使得線圈受到的磁力與外力方向相反。2.長度的導(dǎo)線以速度v前進(jìn)切割磁力線時(shí)，導(dǎo)線兩端兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢。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 ，最大感應(yīng)電動(dòng)勢。變壓器，用來改變交流電之電壓，通以直流電時(shí)輸出端無電位差。，又理想變壓器不會(huì)消耗能量，由能量守恆，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.電場的高斯定律b.法拉地定律c.磁場的高斯定律d.安培定律馬克士威由法拉地定律中變動(dòng)磁場會(huì)產(chǎn)生電場的概念，修正了安培定律，使得變動(dòng)的電場會(huì)產(chǎn)生磁場。e.馬克士威修正後的安培定