电学和磁学的基本概念和公式
初中物理基本公式及基本概念大全
初中物理基本公式及基本观点大全物理量 单 位公式质量m千克 kg m=ρV速度v米／秒m/sv=s/t密度ρ千克／米3kg/m3ρ=m/V力（重力）F 牛顿（牛）NG=mg浮力牛NF 浮＝G 液排＝ρ液gV 排。
压强P帕斯卡（帕）Pa P=F/S P=ρgh功W 焦耳（焦） J W=Fs W=Pt功率P 瓦特（瓦）WP=W/t P=Fv机械效率η=W 实用/W 总滑轮组机械效率η=W 实用/W 总=Gh/Fs=G/nF （斜面机械效率：η=W 实用/W 总=Gh/FL ）电流I安培（安） A I=U/R电压U 伏特（伏） V U=IR 电阻R欧姆（欧）ΩR=U/I电功W焦耳（焦）J 千瓦时（kW.h ）W=UItW=Pt电功率P 瓦特（瓦） W P=W/t=UI 电热Q 焦耳（J ）Q=I 2Rt热量Q焦耳JQ=cmQ=mq(或Vq)（焦）⊿t一、声学1.声音由物体振动产生。
声音的流传需要介质，声音能传达信息与能量。
声音的流传过程需要一准时间，声速的大小与介质的种类和温度相关，多半状况下，声音在不一样介质的流传快慢挨次为：固体、液体、气体。
15℃时，空气中的声速为340m/s。
真空不可以传声！2.声音的三大特征：音调、响度、音色音调与频次相关，人的听觉频次范围是20～20000Hz；响度与振幅相关，还与距离发声体远近和声音的分别程度相关。
噪声的等级用分贝（dB）来区分，减弱噪声的门路有：防备噪声产生、阻断噪声的流传、防备噪声进动听朵。
二、光学1.光源：自己能发光的物体。
比如太阳、电灯、烛焰等，月亮不是光源。
2.光的直线流传：光在同一种平均介质中是沿直线流传的。
小孔成像、影子、光斑是光的直线流传现象。
光在真空中的速度最大为3×108米／秒＝3×105千米／秒，光年是长度单位。
3.光的反射定律:三线共面二线异侧二角等大。
【入射光芒和法线间的夹角是入射角。
反射光芒和法线间夹角是反射角。
电磁学基本公式
电磁学基本公式嘿，说起电磁学基本公式，那可真是让很多同学又爱又恨。
咱们先从库仑定律说起，库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的作用力，它的表达式是 F = k * (q1 * q2) / r²。
这里的 k 是库仑常量，q1 和q2 是两个点电荷的电荷量，r 是它们之间的距离。
就拿我之前监考物理考试的时候来说吧，有个同学抓耳挠腮的，一看就是被电磁学的题目给难住了。
我当时心里就想，这电磁学公式要是能自己跑到他脑子里就好了。
再来说说安培定律，这可是研究电流和磁场关系的重要公式。
安培定律表明，电流元 Idl 在磁场中受到的安培力 dF 为 dF = Idl × B 。
其中B 是磁感应强度。
我记得有一次给学生们讲电磁学的习题，讲到安培定律的时候，有个学生突然举手问我：“老师，这电流咋就和磁场有关系了呢？”我就给他打了个比方，我说：“这电流就好比一群奔跑的小朋友，而磁场就像是给他们设置的跑道，小朋友们在跑道上跑的时候会受到跑道的影响，反过来，他们的奔跑也会对跑道产生作用。
”这学生听完，眼睛一下子亮了，好像明白了不少。
还有法拉第电磁感应定律，E = -n * ΔΦ / Δt 。
这个公式描述了闭合回路中感应电动势的大小。
有一回我在实验室带着学生们做电磁感应的实验，我们用一个磁铁在一个线圈里快速插拔，观察电流表的示数变化。
有个小组的同学特别兴奋，因为他们看到电流表的指针大幅摆动，真切地感受到了电磁感应的神奇。
电磁学里的高斯定理也很重要，∮E · dS = Q / ε₀，它反映了电场的性质。
在我的教学过程中，我发现很多同学一开始对这些公式感到头疼，觉得又复杂又难记。
但其实啊，只要多做几道题，多结合实际的例子去理解，就会发现这些公式就像我们生活中的小帮手，能帮我们解决很多问题。
就像我们用的手机、电脑，里面都离不开电磁学的原理。
我们日常用的电磁炉，不也是利用电磁感应来加热食物的嘛。
总之，电磁学的这些基本公式虽然看起来有点让人望而生畏，但只要我们用心去学，多思考、多实践，就能掌握其中的奥秘，让它们为我们所用。
大学物理电磁学公式
大学物理电磁学公式大学物理电磁学是物理学中的一个重要分支，研究电场和磁场以及它们之间的相互作用。
在学习和研究电磁学的过程中，我们经常会接触到一系列重要的公式。
以下是一些常见的大学物理电磁学公式的详细介绍。
1. 库仑定律（Coulomb's Law）：库仑定律描述了两个点电荷之间相互作用力的大小和方向。
它的数学表达式为：F = k * |q1 * q2| / r²其中，F为两个电荷所受的力，k为库仑常数，q1和q2分别为两个电荷的大小，r为两个电荷之间的距离。
2. 电场强度（Electric Field Intensity）：电场强度描述了电荷在某一点周围的电场的强弱。
对于一个点电荷，其电场强度的数学表达式为：E = k * |q| / r²其中，E为电场强度，k为库仑常数，q为电荷的大小，r为点电荷到被测点之间的距离。
3. 电势能（Electric Potential Energy）：电势能描述了电荷由于存在于电场中而具有的能量。
对于一个点电荷，其电势能的数学表达式为：U = k * |q1 * q2| / r其中，U为电势能，k为库仑常数，q1和q2分别为两个电荷的大小，r为两个电荷之间的距离。
4. 电势差（Electric Potential Difference）：电势差描述了电场中两个点之间的电势能的差异。
对于两个点电荷之间的电势差，其数学表达式为：ΔV = V2 - V1 = -∫(E · dl)其中，ΔV为电势差，V1和V2分别为两个点的电势，E为电场强度，dl为路径元素。
5. 电场线（Electric Field Lines）：电场线用于可视化电场的分布情况。
电场线从正电荷流向负电荷，并且密集的电场线表示电场强度较大，稀疏的电场线表示电场强度较小。
6. 电场的高斯定律（Gauss's Law for Electric Fields）：电场的高斯定律描述了电场通过一个闭合曲面的总通量与该闭合曲面内的电荷量之间的关系。
大学物理电磁学公式总结(精选2024)
05
交流电路中的电磁学公式应用
正弦交流电三要素及有效值概念
要点一
正弦交流电的三要素
要点二
有效值概念
最大值（峰值）、角频率（或频率、周期）和初相位。
正弦交流电的有效值等于其最大值的√2/2倍，用于描述交 流电做功能力的大小。
复数表示法及相量图解法在交流电路中应用
复数表示法
用复数表示正弦交流电，实部表示有效值，虚部表示 电导线在磁场中所受的力，公式为F = BIL，其中B为磁感应强度，I为电 流，L为导线长度。
麦克斯韦方程组
高斯定理
表示电场中电通量与电荷量的关系，公式 为∮E·dS = Q/ε0，其中E为电场强度，dS 为面积元，Q为电荷量，ε0为真空介电常
数。
法拉第电磁感应定律
表示磁场变化时产生的感应电动势，公式 为ε = -dΦ/dt，其中ε为感应电动势，Φ为
电磁辐射的相对论效应
高速运动电荷产生的电磁辐射在频率、方向等方面会发生变化。
统一场论思想及其发展
01
爱因斯坦的统一场论思想
试图将引力场和电磁场统一在一个理论框架内，尽管未能实现，但为后
世研究提供了重要启示。
02
弦理论与M理论
现代物理理论试图通过更高维度的空间和时间来实现场论的统一，弦理
论和M理论是其中的代表。
库仑定律
描述两个点电荷之间的相互作用力，公式为$F = kfrac{q_1q_2}{r^2}$，其中$k$为库仑常数，$q_1$和 $q_2$为两个点电荷的电荷量，$r$为它们之间的距离。
电场强度
描述电场中某点的电场力作用效果，公式为$E = frac{F}{q}$，其中$F$为试探电荷所受的电场力，$q$为试 探电荷的电荷量。
【高中物理】高中物理知识点总结：电磁学部分！
电磁学部分：1、基本概念：电场、电荷、点电荷、电荷量、电场力(静电力、库仑力)、电场强度、电场线、匀强电场、电势、电势差、电势能、电功、等势面、静电屏蔽、电容器、电容、电流强度、电压、电阻、电阻率、电热、电功率、热功率、纯电阻电路、非纯电阻电路、电动势、内电压、路端电压、内电阻、磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、磁感线、电磁感应现象、磁通量、感应电动势、自感现象、自感电动势、正弦交流电的周期、频率、瞬时值、最大值、有效值、感抗、容抗、电磁场、电磁波的周期、频率、波长、波速2、基本规律：电量平分原理(电荷守恒)库伦定律(注意条件、比较-两个近距离的带电球体间的电场力)电场强度的三个表达式及其适用条件(定义式、点电荷电场、匀强电场)电场力做功的特点及与电势能变化的关系电容的定义式及平行板电容器的决定式部分电路欧姆定律(适用条件)电阻定律串并联电路的基本特点(总电阻;电流、电压、电功率及其分配关系)焦耳定律、电功(电功率)三个表达式的适用范围闭合电路欧姆定律基本电路的动态分析(串反并同)电场线(磁感线)的特点等量同种(异种)电荷连线及中垂线上的场强和电势的分布特点常见电场(磁场)的电场线(磁感线)形状(点电荷电场、等量同种电荷电场、等量异种电荷电场、点电荷与带电金属板间的电场、匀强电场、条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流、通电螺线管)电源的三个功率(总功率、损耗功率、输出功率;电源输出功率的最大值、效率)电动机的三个功率(输入功率、损耗功率、输出功率)电阻的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线(图像及其应用;注意点、线、面、斜率、截距的物理意义)安培定则、左手定则、楞次定律(三条表述)、右手定则电磁感应想象的判定条件感应电动势大小的计算：法拉第电磁感应定律、导线垂直切割磁感线通电自感现象和断电自感现象正弦交流电的产生原理电阻、感抗、容抗对交变电流的作用变压器原理(变压比、变流比、功率关系、多股线圈问题、原线圈串、并联用电器问题) 3、常见仪器：示波器、示波管、电流计、电流表(磁电式电流表的工作原理)、电压表、定值电阻、电阻箱、滑动变阻器、电动机、电解槽、多用电表、速度选择器、质普仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计、日光灯、变压器、自耦变压器。
高中物理电磁学公式总整理
三一文库（）〔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?qVq22C?。
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?VIr，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?VIr，故輸入電壓必須大於電動勢。
大学物理电磁学公式总结汇总
大学物理电磁学公式总结汇总——WORD文档，下载后可编辑修改——大学物理电磁学公式总结1定律和定理1. 矢量叠加原理：任意一矢量可看成其独立的分量的和。
即：=∑ (把式中换成、、、、、就分别成了位置、速度、加速度、力、电场强度和磁感应强度的叠加原理)。
2. 牛顿定律： =m (或 = );牛顿第三定律：′= ;万有引力定律：3. 动量定理：→动量守恒：条件4. 角动量定理：→角动量守恒：条件5. 动能原理： (比较势能定义式： )6. 功能原理：A外+A非保内=ΔE→机械能守恒：ΔE=0条件A外+A 非保内=07. 理想气体状态方程：或P=nkT(n=N/V，k=R/N0)8. 能量均分原理：在平衡态下，物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能，其大小都为kT/2。
克劳修斯表述：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其它影响。
开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用的功而不产生其它影响。
实质：在孤立系统内部发生的过程，总是由热力学概率小的宏观状态向热力学概率大的状态进行。
亦即在孤立系统内部所发生的过程总是沿着无序性增大的方向进行。
9. 热力学第一定律：ΔE=Q+A10.热力学第二定律：孤立系统：ΔS>0(熵增加原理)11. 库仑定律：(k=1/4πε0)12. 高斯定理： (静电场是有源场)→无穷大平板：E=σ/2ε013. 环路定理： (静电场无旋，因此是保守场)θ2Ir P o Rθ1I14. 毕奥—沙伐尔定律：直长载流导线：无限长载流导线：载流圆圈：，圆弧：电磁学1. 定义：= /q0 单位：N/C =V/mB=Fmax/qv;方向，小磁针指向(S→N);单位：特斯拉(T)=104高斯(G) ① 和：=q( + × )洛仑兹公式②电势：电势差：电动势： ( )③电通量：磁通量：磁通链：ΦB=NφB单位：韦伯(Wb)Θ ⊕-q +qS④电偶极矩： =q 磁矩： =I =IS⑤电容：C=q/U 单位：法拉(F)乘自感：L=Ψ/I 单位：亨利(H)乘互感：M=Ψ21/I1=Ψ12/I2 单位：亨利(H)⑥电流：I = ; 乘位移电流：ID =ε0 单位：安培(A)⑦乘能流密度：2. 实验定律① 库仑定律：②毕奥—沙伐尔定律：③安培定律：d =I ×④电磁感应定律：ε感= –动生电动势：感生电动势： ( i为感生电场)乘⑤欧姆定律：U=IR( =ρ )其中ρ为电导率3. 乘定理(麦克斯韦方程组)电场的高斯定理： ( 静是有源场)( 感是无源场)磁场的高斯定理： ( 稳是无源场)( 感是无源场)电场的环路定理： (静电场无旋)(感生电场有旋;变化的磁场产生感生电场)安培环路定理： (稳恒磁场有旋)(变化的电场产生感生磁场)4. 常用公式①无限长载流导线：螺线管：B=nμ0I② 带电粒子在匀强磁场中：半径周期磁矩在匀强磁场中：受力F=0;受力矩③电容器储能：Wc= CU2 乘电场能量密度：ωe= ε0E2 电磁场能量密度：ω= ε0E2+ B2乘电感储能：WL= LI2 乘磁场能量密度：ωB= B2 电磁场能流密度：S=ωV④ 乘电磁波：C= =3.0×108m/s 在介质中V=C/n，频率f=ν=波动学大学物理电磁学公式总结2概念(2113定义和相关公式)1. 位置矢量：，其5261在直角坐标系中： ; 角位置：4102θ16532. 速度：平均速度：速率： ( )角速度：角速度与速度的关系：V=rω3. 加速度：或平均加速度：角加速度：在自然坐标系中其中(=rβ)，(=r2 ω)4. 力： =m (或 = ) 力矩： (大小：M=rFcosθ方向：右手螺旋法则)5. 动量：，角动量： (大小：L=rmvcosθ方向：右手螺旋法则)6. 冲量：(= Δt);功： (气体对外做功：A=∫PdV)mg(重力) → mgh-kx(弹性力) → kx2/2F= (万有引力) → =Ep(静电力) →7. 动能：mV2/28. 势能：A保= –ΔEp不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式不同，在默认势能零点的情况下：机械能：E=EK+EP9. 热量：其中：摩尔热容量C与过程有关，等容热容量Cv与等压热容量Cp之间的关系为：Cp= Cv+R10. 压强：11. 分子平均平动能： ;理想气体内能：12. 麦克斯韦速率分布函数： (意义：在V附近单位速度间隔内的分子数所占比率)13. 平均速率：方均根速率： ;最可几速率：14. 熵：S=KlnΩ(Ω为热力学几率，即：一种宏观态包含的微观态数)15. 电场强度： = /q0 (对点电荷： )16. 电势： (对点电荷 );电势能：Wa=qUa(A= –ΔW)17. 电容：C=Q/U ;电容器储能：W=CU2/2;电场能量密度ωe=ε0E2/218. 磁感应强度：大小，B=Fmax/qv(T);方向，小磁针指向(S→N)。
物理电磁学公式
物理电磁学公式物理学是自然科学中的基础学科,电磁学是物理学重要的组成部分,它下面是店铺为你整理的物理电磁学公式，一起来看看吧。
物理电磁学公式1. 库仑定律：F=kQq/r^2;2. 电场强度：E=F/q3. 点电荷电场强度：E=kQ/r²4. 匀强电场：E=U/d5. 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)}6. 电势差：Uab=Wab/q7. 静电力做功: W=qU，U为电荷运动的初、末位置电场的电势差，q为电荷的电量。
8. 电容定义式：C=Q/U9. 电容:C=εS/4πkd10. 带电粒子在匀强电场中的运动：11. 加速匀强电场：1/2*mv^2; =qU或者v^2 =2qU/m12. 运动时间:t=x/v13. 垂直加速度：a=qU/md14. 垂直位移:y=1/2*at^2 =1/2*(qU/md)*(x/v//)^215. 偏转角：θ=v⊥/v//=qUx/md(v//)^216. 微观电流：I=nesv17. 欧姆定律：I=U/R18. 电阻串联：R =R?+R?+R?+ ……19. 电阻并联：1/R =1/R?+1/R?+1/R?+ ……20. 焦耳定律：Q=I² Rt;P=I² R;P=U² /R21. 电功：W=UIt22. 电功率：P=UI23. 电阻定律：R=ρl/S24. 全电路欧姆定律：ε=I(R+r);ε=U外+U内25. 安培力：F=ILBsinθ26. 洛伦兹力：f=qvB27. 磁通量：Φ=BS28. 感生电动势：E=nΔΦ/Δt29. 动生电动势：E=Blv*sinθ30. 电子电量为库仑(Coul)，1C= 电子电量。
31. 电流I(A) I=I1=I2=…… 电流处处相等32. 电压U(V) U=U1+U2+…… 串联电路起分压作用33. 电阻R(Ω) R=R1+R2+……34. 电流I(A) I=I1+I2+…… 干路电流等于各支路电流之和(分流)35. 电压U(V) U=U1=U2=……36. 电阻1/R(Ω) =1/R1+1/R2物理电磁学易错知识1.求电场强度E三个公式的适用条件。
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电学和磁学的基本概念和公式电学和磁学是物理学的重要分支，研究物质中的电性和磁性现象。
我们生活中的许多设备和技术，比如电灯、电视、电脑、电话等都是建立在电学和磁学的基础之上的。
本文将从基本概念和公式两个方面介绍电学和磁学的基础知识。
一、电学基本概念
1、电荷
电荷是物质中具有电性的基本粒子所带的电量。
电荷有正、负两种，同种电荷相斥，异种电荷相吸。
符号为q，单位为库仑（C）。
2、电场
电荷所带的电性使其周围产生电场。
电场是一个用于描述电荷间相互作用的物理量，类似于万有引力场。
它是一个向量场，用于描述带电粒子在电荷作用下受到的力。
符号为E，单位为牛顿/库仑（N/C）。
3、电势与电势差
电势是电场中一个点的电能单位，也可以理解为电场力线沿着某一方向的倾斜度。
我们常说的电压就是指电势差，即两点之间的电势差，如电池正负极之间的电势差。
符号为V，单位为伏特（V）。
4、电容与电容器
电容是表示电荷存储能力的物理量。
电容器是一种能够存储电荷的装置，由两个带电板和介质组成。
电容器的电容取决于介质的性质、电容器体积和电容器两板间的距离等因素。
符号为C，单位为法拉（F）。
5、电流与电阻
电流是电荷在单位时间内通过导体某一截面的数量。
电阻是导体阻碍电子流动的程度，单位为欧姆（Ω）。
电流和电阻是电学中最基本的两个概念。
6、安培定律
如果在空间某一区域内存在一变化随时间而产生的磁场，则这
个区域内就会存在一环路电动势，其大小与磁通量变化速率成正比。
这就是著名的安培定律，它给出了电动势的表达式E=-dΦ/dt，其中Φ表示磁通量。
二、磁学基本概念
1、磁荷
磁荷是物质中具有磁性的基本粒子所带的磁量。
磁荷有北、南
两极，同极相斥，异极相吸。
但是目前实验中还没有发现任何独
立的磁荷，因此我们通常将磁性看作是电荷运动所引起的现象。
2、磁场
磁场是一个用于描述磁性物质间相互作用的物理量，类似于电场。
磁场是一个向量场，用于描述带磁物质在磁场作用下受到的力。
符号为B，单位为特斯拉（T）。
3、磁力与洛伦兹力
磁场作用下，磁性物质受到的力称为磁力。
磁力的大小与磁荷、磁场强度和磁场方向有关。
由于带电粒子在磁场中会受到力的作用，因此在磁场和电场共同作用下，带电粒子会受到洛伦兹力的
作用。
4、磁感应强度与磁通量
磁感应强度是描述磁场强度的物理量，其大小表示单位面积内
的磁通量。
磁通量是磁场中通过某个封闭曲面的磁力线的总数，
是用于描述磁场的一个非常重要的物理量。
5、法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律是描述变化磁场中电场的产生规律的定律，它给出了电场强度与磁通量的变化率成正比的关系，即E=-dΦ/dt。
这个定律是理解电磁感应原理的基石。
三、电学和磁学的公式
综合上述基本概念，我们可以列出电学和磁学中常见的公式：
1、库仑定律：F=kq1q2/r^2
2、电场公式：E=F/q
3、电势公式：V=E*d
4、电流公式：I=q/t
5、欧姆定律：U=IR
6、磁感应强度公式：B=F/IL
7、磁力公式：F=qvBsinθ
8、法拉第电磁感应定律：E=-dΦ/dt
综上所述，电学和磁学是物理学的重要分支，涉及我们生活中的许多设备和技术。
本文从基本概念和公式两个方面介绍了电学和磁学的基础知识，希望能够帮助读者深入理解电学和磁学的本质。