高中物理电磁学公式总整理
高中物理电磁学公式大全总结

高中物理电磁学公式大全总结以下是一些高中物理电磁学中常用的公式总结:
1. 电荷和电场:
库仑定律,F = k |q1 q2| / r^2。
电场强度,E = F / q。
电势能,U = k |q1 q2| / r。
电势差,V = U / q。
2. 电流和电路:
电流强度,I = Q / t。
电阻定律,V = I R。
电功率,P = V I。
电阻与电导,R = ρ (L / A),G = 1 / R。
3. 磁场和磁感应强度:
洛伦兹力,F = q (v × B)。
磁场强度,B = F / (q v sinθ)。
磁感应强度,B = μ H。
安培环路定理,∮B·dl = μ I。
4. 电磁感应:
法拉第电磁感应定律,ε = -dΦ / dt。
楞次定律,ε = -N dΦ / dt。
自感系数,L = N Φ / I。
电磁感应电动势,ε = B l v sinθ。
5. 电磁波:
光速,c = λ f。
波长和频率关系,λ = c / f。
光的能量,E = h f。
光的强度,I = P / A。
以上是一些高中物理电磁学中常用的公式总结,这些公式可以
帮助我们理解和计算电磁学中的各种现象和问题。
需要注意的是,
在具体应用时,还需要结合具体情况和问题进行适当的变形和推导。
高中物理公式电磁学所有公式

高中物理公式电磁学所有公式
电磁学是研究电磁现象的学科,生活中我们经常会看到电磁学的相关公式,下面就为大家列举出高中物理中关于电磁学的最常用的公式:
一、直流电场的电场强度:
1. 静止电荷产生的电场强度:E = kq/r2;
2. 依据线磁定律,定义磁通量密度为:B = μo·I;
三、交变电场强度:
1. 磁通量:φ = B·S;
2. 根据分段线性变化假设,定义磁感应强度:H = B/μo;
3. 根据库仑定律:F=u·IΔL;
四、电磁辐射:
1. 光速:c = λ·f;
2. 谐波定律:E = ko·Q;
3. 波能:W = S·E·cosδ;
4. 辐射功率:P = E2·kπo/2;
五、电磁动量定理:p=E·B;
六、电位的多位势模型:V = Vt·ln(C2/C1);
七、贝瑟尔定律:j = σ·E;
八、电磁航空参数公式:
1. 磁气动力:F = k·B2·I·L/2;
2. 磁场强度:B = μo·I/2πr;
3. 电导率:σ = n·e2/m;
九、延伸公式:
1. 雷诺数:Re = ρ·v·L/μ;
2. 普朗克定律:F = kQQ/R2;
3. 麦克斯韦动量定理:F = qE + qvXB。
高中电磁学公式总结

高中电磁学公式总结在高中物理学中,电磁学是一个重要的领域。
它涉及到电力、电磁波、电磁感应等多个方面的内容。
电磁学公式是我们在学习这个领域时必须熟练掌握的一部分。
下面将对一些高中电磁学公式进行总结和解析。
一、库仑定律库仑定律是电磁学的基础,它描述了电荷之间相互作用的力。
当两个电荷之间相距为$r$时,它们之间的力$F_e$可以由以下公式给出:$F_e = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2}$其中,$Q_1$和$Q_2$分别表示两个电荷的大小,$k$是库仑常数。
库仑定律告诉我们,两个电荷之间的力与它们的大小成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
这个公式可以帮助我们理解电荷之间的相互作用及其影响。
二、电场强度公式电场强度公式描述了在某一点的电场强度大小和方向。
对于一个点电荷$Q$,在距离它$r$处的电场强度$E$可以由以下公式给出:$E = \frac{kQ}{r^2}$这个公式告诉我们,电场强度与电荷的大小成正比,与距离的平方成反比。
它也可以帮助我们计算复杂电荷分布下的电场强度。
三、电势差公式电势差公式描述了两个点之间的电势差。
对于一个点电荷$Q_1$和另一个点电荷$Q_2$,它们之间的电势差$V$可以由以下公式给出:$V = k \frac{Q_1}{r_1} - k \frac{Q_2}{r_2}$其中,$r_1$和$r_2$分别表示两个电荷到计算点的距离。
电势差公式告诉我们,电势差与电荷的大小成正比,与距离成反比。
它可以帮助我们理解电势的概念,并计算不同点之间的电势差。
四、洛伦兹力公式洛伦兹力公式描述了电荷在电磁场中所受到的力。
对于一个电荷$q$在电场$E$和磁场$B$中运动,它所受到的洛伦兹力$F$可以由以下公式给出:$F = q(E + v \times B)$其中,$v$表示电荷的速度。
洛伦兹力公式告诉我们,在电场和磁场的共同作用下,电荷会受到一个合力。
这个公式是理解电子在磁场里运动及其他电磁现象的关键。
(完整版)高中电磁学公式

三、电磁学 (一)、直流电路 1、电流强度的定义: I =Qt(I=nesv ) 2、电阻定律:( 只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关) 3、电阻串联、并联:串联:R=R 1+R 2+R 3 +……+R n并联:11112R R R =+ 两个电阻并联: R=R R R R 1212+4、欧姆定律:(1)、部分电路欧姆定律:I U R =U=IR R UI=(2)、闭合电路欧姆定律:I =εR r+ ε r路端电压: U = ε -I r= IR R 输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2电源热功率:P I r r =2电源效率:η=P P 出总=U ε =RR+r(5).电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=IRt 2电功率 :P=IU对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U Rt 22= P=IU =( ) 对于非纯电阻电路: W=IUt >IRt 2P=IU >I r 2(6) 电池组的串联每节电池电动势为ε0`内阻为r 0,n 节电池串联时电动势:ε=n ε0 内阻:r=n r o(7)、伏安法测电阻:R U I=(二)电场和磁场1、库仑定律:221r Q Q kF =,其中,Q 1、Q 2表示两个点电荷的电量,r 表示它们间的距离,k 叫做静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2。
(适用条件:真空中两个静止点电荷) 2、电场强度:(1)定义是:qF E =F 为检验电荷在电场中某点所受电场力,q 为检验电荷。
单位牛/库伦(N/C ),方向,与正电荷所受电场力方向相同。
描述电场具有力的性质。
注意:E 与q 和F 均无关,只决定于电场本身的性质。
(适用条件:普遍适用)(2)点电荷场强公式:2r QkE =k 为静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2,Q 为场源电荷(该电场就是由Q 激发的),r 为场点到Q 距离。
高中物理电磁学公式大全

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/r8.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=i3 i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。
电磁学常用公式

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:E₁ =qφ
电势差:U₁₂=φ₁-φ₂
静电力做功:W₁₂=qU₁₂
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/v₀
垂直加速度:a=qU/md
垂直位移:y=1/2*at₂ =1/2*(qU/md)*(x/v₀)²偏转角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)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:I₁ =I₂ =I₃ = ……
电压:U =U₁ +U₂ +U₃ + ……
并联电路
电压:U₁=U₂=U₃= ……
电流:I =I₁+I₂+I₃+ ……
电阻串联:R =R₁+R₂+R₃+ ……
电阻并联:1/R =1/R₁+1/R₂+1/R₃+ ……
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=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。
高中电磁场公式汇总

高中电磁场公式汇总在高中物理中,电磁场是一个重要的概念。
它描述了电荷的运动和相互作用的方式,并且在日常生活中有很多应用。
下面是一些常见的电磁场公式:1.充电粒子的电场强度:E = k * Q / r^2其中,E是电场强度(单位是伏特/米),k是电力常数(9.0 * 10^9 N * m^2 /C^2),Q是充电粒子的电荷(单位是库仑),r是充电粒子到观察点的距离(单位是米)。
2.静电场能量密度:u = 1/2 * ε * E^2其中,u是能量密度(单位是焦耳/平方米),ε是真空介电常数(8.85 * 10^-12F/m),E是电场强度(单位是伏特/米)。
3.电动势:ΔV = E * d其中,ΔV是电动势(单位是伏特),E是电场强度(单位是伏特/米),d是电荷在电场中的位移(单位是米)。
4.电动势能:U = Q * ΔV其中,U是电动势能(单位是焦耳),Q是电荷(单位是库仑),ΔV是电动势(单位是伏特)。
5.电动势功率:P = U / t其中,P是电动势功率(单位是瓦),U是电动势能(单位是焦耳),t是时间(单位是秒)。
6.电容电压:V = Q / C其中,V是电容电压(单位是伏特),Q是电容器内的电荷(单位是库仑),C是电容(单位是库仑/伏特)。
7.电容电流:I = C * dV/dt其中,I是电流(单位是安培),C是电容(单位是库仑/伏特),dV/dt是电容电压的时间导数(单位是伏特/秒)。
8.电感电压:V = L * di/dt其中,V是电感电压(单位是伏特),L是电感(单位是亨利),di/dt是电感电流的时间导数(单位是安培/秒)。
9.电感电流:I = 1/L * ∫V dt其中,I是电流(单位是安培),L是电感(单位是亨利),V是电感电压(单位是伏特),∫V dt是电感电压的时间积分(单位是伏特*秒)。
10.磁场强度:B = μ * I / (2πr)其中,B是磁场强度(单位是牛顿/伏特),μ是真空磁导率(4π * 10^-7 牛顿/伏特),I是电流(单位是安培),r是观察点到电流的距离(单位是米)。
高中物理磁学公式总结

高中物理磁学公式总结高中物理磁场公式1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T,1T=1N/Am2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下(a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm /qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
强调:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料高中物理电磁感应公式1.[感应电动势的大小计算公式]1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)};3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流, t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。
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高中物理電磁學公式總整理
電子電量為19106.1-⨯庫侖(Coul),1Coul=181025.6⨯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 r r q kq r r q q F ˆˆ41221221012==πε ,2
2
1221041r
q kq r q q F ==πε,229/109Coul m Nt k ⋅⨯≈ 由庫侖定律經過演算可推出電場的高斯定律kq q
A d E E πε40==⋅=Φ⎰⎰ 。
2.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場
r
r kq q F E ˆ211== ,21r
kq
q F E == 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向,電力線越密集電場強度越大。
平行板間的電場A
kq
A kq E ππ224=
=
3.點電荷或均勻帶電球體間之電位能r
q kq U e 2
1=。
本式以以無限遠為零位面。
4.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電位r
kq
q U V e 1==。
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θcos Ed d E V =⋅=∆。
故平行板間的電位差
d A
kq
Ed V π2==∆。
5.電容V C q V
q
C ∆=∆=
,,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,C
q CV U E 222
2==。
a.球狀導體的電容k
r r
kq q V q C ===
,本電容之另一極在無限遠,帶有電荷-q 。
b.平行板電容kd
A
A
kqd
q V q C ππ22==
=。
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ε。
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Ir V -=∆ε,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Ir V +=∆ε,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d V E ∆=。
導線上沒有
電荷堆積,總帶電量為零,故導線外部無電場。
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
2
0sin 4r
Id dB θπμ =,20ˆ4r r Id B d ⨯=
πμ ,A m T /10470⋅⨯=-πμ 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⎰=⋅NI d B 0μ
2.重要磁場公式 無限長直導線磁場
長 之螺線管內之磁場
r
NI
B πμ20=
NI
B 0μ=
半徑a 的線圈在軸上x 處產生的磁場
2
32220
)
(2
x a NIa B +=
μ,在圓心處(x =0)產生的磁場為r
NI
B 20μ=
3.長 之載流導線所受的磁力為B I F B
⨯=,當 與B 垂直時B I F =
兩平行載流導線單位長度所受之力r
I I F
2012πμ= 。
電流方向相同時,導線相吸;電流方向相反時,導線相斥。
4.電動機(馬達)內的線圈所受到的力矩B A I
⨯=τ,θτsin IAB =。
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B v q F B
⨯=,θsin qvB F B = 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,則作等速率圓週運動,軌跡為圓。
迴轉半徑
qB p qB mv R ==
,週期qB
m
T π2=。
c.若該質點初速與磁場B 夾角θ,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θθcos sin ||v v v v ==⊥,,迴轉半徑
qB mv qB mv R θsin ==
⊥,週期qB m T π2=,與b.相同,螺距θπcos 2||v qB
m
T v d ==。
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B v q E q F
⨯+=,
當B E v /=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迴轉半徑,求得離子質量。
6.磁場的高斯定律0=⋅=Φ⎰⎰A d B B
,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⎰⎰⋅-=⋅-=Φ-=A d B dt
d
dt A B d dt d B
)(ε。
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
⋅⨯=)(B v ε。
若v 、B 、 互相垂直,則 vB =ε
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(π
ω
=轉動的發電機輸出的電動勢dt t BA d dt A B d )cos ()(ωε-=⋅-
= t BA ωωsin =,最大感應電動勢ωεBA =。
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。
2121N N V V =∆∆,又理想變壓器不會消耗能量,由能量守恆2211V I V I =,故1221N N
I I = 4.十九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
kq q
A d E E πε40==⋅=Φ⎰⎰
b.法拉地定律
⎰⎰⎰⋅-=Φ-=⋅=A d B dt
d dt d d E B ε
c.磁場的高斯定律
0=⋅=Φ⎰⎰A d B B
d.安培定律 ⎰=⋅NI d B 0μ
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定律為⎰⎰⎰⋅+=Φ+=⋅A d E dt d
NI dt d NI d B E 000000εμμεμμ
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s m
80
01031⨯==εμ。
B E c
⨯=。
十九世紀末,由赫茲發現了電磁波的存在。
勞侖茲力B v q E q F
⨯+=。