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
普通物理学教程大学物理电磁学公式总结，下面给大家整理了关于大学物理电磁学公式总结，方便大家学习
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=0
7. 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+A
10.热力学第二定律：孤立系统：ΔS0
(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/2ε0
13. 环路定理：(静电场无旋，因此是保守场)
θ2
I
r P o R
θ1
I
14. 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/m
B=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 +q
S
④电偶极矩：=q 磁矩：=I =IS
⑤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=nμ0I
② 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=ωV
④ 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：4102θ1653
2. 速度：平均速度：速率：( )角速度：
角速度与速度的关系：V=rω
3. 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) → kx2/2
F= (万有引力) → =Ep
(静电力) →
7. 动能：mV2/2
8. 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+EP
9. 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+R
10. 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=ε0E2/2
18. 磁感应强度：大小，B=Fmax/qv(T);方向，小磁针指向(S→N)。

大学物理电磁学公式总结3
第一章(静止电荷的电场)
1.电荷的基本性质：两种电荷，量子性，电荷守恒，相对论不变性。

2.库仑定律：两个静止的点电荷之间的作用力
F=
3.电力叠加原理：F=ΣFi
kq1q2r2=
q1q2
4πε0r2
4.电场强度：E=,q0为静止电荷
q0
5.场强叠加原理：E=ΣEi
用叠加法求电荷系的静电场：
E=iE=
6.电通量：Φe=
4πε0r2idq
qi
(离散型)(连续型)
4πε0r27.高斯定律：=Σqints
ε0
1
8.典型静电场：
1)均匀带电球面：E=0(球面内) E=
2)均匀带电球体：E=
qqq
4πε0r2(球面外)
ρε0
4πε0R
=3(球体内)
E=
4πε0r2λ
(球体外)，方向垂直于带电直线3)均匀带电无限长直线：
E=
2πε0r
4)均匀带电无限大平面：
E=
ε0
，方向垂直于带电平面
9.电偶极子在电场中受到的力矩：M=p×E
第三章(电势)
1.静电场是保守场：
=0L
2.电势差：φ1φ2=(p1)
电势：φp=(P0是电势零点)(p)电势叠加原理：φ=Σφi3.点电荷的电势：φ=
q4πε0r
(p0)
(p2)
dq
电荷连续分布的带电体的电势：
φ=4πεr
4.电场强度E与电势φ的关系的微分形式：
E=-gradφ=-φ=-(i+j+k)
xyz
φφφ
电场线处处与等势面垂直，并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。

5.电荷在外电场中的电势能：W=qφ
移动电荷时电场力做的功：
A12=q(φ1φ2)=W1-W2
电偶极子在外电场中的电势能：W=-pE
第四章(静电场中的导体)
1.导体的静电平衡条件：Eint=0，表面外紧邻处Es⊥表面或导体是个等势
体。

2.静电平衡的导体上电荷的分布:
Qint=0,=ε0E
3.计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据：
高斯定律，电势概念，电荷守恒，导体经典平衡条件。

4.静电屏蔽：金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零，
因而对壳内无影响。

第五章(静电场中的电介质)
1.电介质分子的电距：极性分子有固有电距，非极性分子在外电场中产生
感生电距。

2.电介质的极化：在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质
的表面(或内部)出现束缚电荷。

电极化强度：对各向同性的电介质，在电场不太强的情况下P=ε0(εr-1)E=ε0XE
面束缚电荷密度：’=Pen3.电位移：D=ε0E+P
对各向同性电介质：D=ε0εrE=εED的高斯定律：=q0intS4.电容器的电容：C=UQ
5.平行板电容器：C=
ε0εrSd
并联电容器组：C=ΣCi串联电容器组：=Σ
CCi11
6.电容器的能量：
W=
1Q22C
=CU2=QU
22
ε0εrE2
211
7.电介质中电场的能量密度：ωe=
第六章(恒定电流)
1.电流密度：J=nqv
电流：I=s
=2DE
电流的连续性方程：=-s2.恒定电流：=0s
dqintdt
恒定电场：稳定电荷分布产生的电场
=0s
3.欧姆定律：U=IRJ=E(微分形式)
电阻：R=ρSl
4.电动势：非静电力反抗静电力移动电荷做功，把其它种形式的能量转换为电势能，产生电势升高。

Ε=
Aneq
=L
大学物理电磁学公式总结4
电磁学常用公式库仑定律：F=kQq/r?
电场强：E=F/q
点电荷电场强度：E=kQ/r?
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乘mv? =qU v? =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乘at? =1/2乘(qU/md)乘(x/v?)?
转角:θ=v⊥/v?=qUx/md(v?)?
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=I? Rt P=I? R P=U? /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乘sinθ
感生电动势：E=LΔI/Δt
大学物理电磁学公式总结5
一、电容：1、定义式C=Q/ΔU=Q(U1—U2)
2、几种电容器：(1)平行板电容器C=εS/d，
(2)圆柱形电容器C=2πεl/ln(R2/R1)
(3)球形电容器C=4лεR2R3/(R2-R3)
3、并联C=C1+C2+……
4、串联1/C=1/C1+1/C2+……
二、库仑定律回：F=q1q2r/(4лε。

r^3)
三、电答场强度：E=F/q。

四、电势U：
U=∫°E·dl
p
五、电势差Uab=Ua-Ub
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