高中物理选修3-1公式 (1)
高中高二物理选修3-1详细公式
选修3-1的详细公式一、关于求库仑力、静电力、电场力的公式 ① 2rQq=kF 库(求两点电荷Q 、q 之间的库仑力) ②F =Eq (适用于任何电场) 公式①符号意义:F 库:库仑力;k :静电力常量,大小为9×109N·m 2/C 2 r :两点电荷Q 、q 之间的距离;公式②符号意义F :静电力/电场力;E :电场强度;q :检验电荷/试探电荷 二、关于求电场强度E 的公式 ①q F E =(适用于任何电场)②2rQk E =(适用于求点电荷Q 在距其r 处的电场强度) ③dUE =(适用于匀强电场) 公式③符号意义:U :某两点(如A 、B 两点)的电势差;d :沿电场线的距离/两点(如A 、B 两点)所在等势面的垂直距离 三、关于求某两点(如A 、B 两点)间的电势差U AB 的公式 ①qW =U ABAB ②U AB =Ed 或U AB =-Ed (当φA <φB ,即U AB 为负时) ③U AB =φA -φB公式符号意义:W AB :电荷q 从A 运动到B 静电力/电场力对电荷做的功;d :沿电场线的距离/A 、B 两点所在等势面的垂直距离; φA 、φB :A 、B 两点的电势 四、关于求静电力做功的公式和方法①AB AB qU W = ②B A P P AB E E W -= ③利用动能定理222121A B AB mv mv W -=或222121A B AB mv mv W W -=+其 五、带电粒子在加速电场及偏转电场中运动的常用公式①由20121=mv qU 得飞入偏转电场的初速度m qU v 102=②在偏转电场中受到的加速度md qUm qE a 2==③由l =v 0t 得穿越偏转电场的时间0v lt =④由上得出偏移量d U l U v l ·md qU ·at y 122202242121或===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ ⑤02=tan v v l yθy 或= 六、平行板电容器的两类典型问题(判别C 、Q 、U 、E 、F 变化情况) ①连接电源电势差U 不变,πkd S εC r 4= Q =CU ;dUE =(E 与d 有关)F =Eq ②切断电源电荷量Q 不变,πkd S εC r 4=C QU = S επkQ =Cd Q =d U E r4=(E 与d 无关) F =EqC :电容;S :正对面积;d :极板距离;Q :电容器电荷量;εr :介电常数;U :两极板间的电势差Uθv 0vU 2 d··ql七、电路相关公式 ①电流定义式:t q I =(q :t 时间内通过导体横截面的电荷量);②欧姆定律RU I = ③串联电路特点:各处电流都相等,即I 总=I 1=I 2=…串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和,即U 总=U 1+U 2+… 串联电路两端的总电阻等于各部分电路电阻之和,即R 总=R 1+R 2+… ④并联电路特点:干路电流(总电流)I 总=I 1+I 2=+…并联电路两端的总电压等于各支路电压,即U 总=U 1=U 2=… 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即⋯=+=总21111R R R ⑤纯电阻电路(W 电=Q ,欧姆定律适用)电功Q Rt I t R U UIt =W ===电22tQ P R I R U UI P t W ======热电电22 ⑥非纯电阻电路(W 电=Q +E 其,欧姆定律不再适用,如电动机,电风扇) UIt W =电 Rt I Q 2= UI t W P ==电电 R I tQP 2==热 电入=P P r 2I UI P P P-=-=热电出 %100⨯入出=P P η 符号意义:Q :热量或焦耳热;P 电:电功率;P 热:热功率;P 入:输入功率;P 出:输出功率 r :电动机或电风扇的内阻;η:电动机的效率 ⑦电阻的决定式 Sl R ρ= 符号意义:ρ:电阻率;l :导体的长度;S :导体的横截面积 ⑧闭合欧姆定律 rR EI +=内外+=U U E Ir U E +=外 Ir IR E += 符号意义:I :干路电流;E :电源电动势;U 外:路端电压;U 内:电源内阻分得的电压 R :电源外部总电阻;r :电源内阻 八、关于磁场的公式①通电导体在磁场中受到的安培力IBL F =安(导体与磁感线垂直)②带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力qvB F =洛(电荷以速度v 垂直飞入磁场) 符号意义:L :导体两端连线长度;B :磁感应强度;q :带电粒子所带电荷量。
高中物理选修31知识点总结
高中物理选修3-1知识点总结高中物理选修3-1知识点总结高中物理选修3-1知识点总结第一章电场一基本公式1.库仑定律:F静=KQ1Q2r2(k9.0109Nm2/c2)2.场强(1)定义式:EF电q(2)点电荷:EKQr2(3)匀强电强:EUd3.电场力:F电Eq4.电势差:UABWABABqAWAOq5.电场力做功:与重力做功类同,做正功电势能减少,做负做电势能不断增加(1)W电=Uq(2)W电=F电scos6.电容器:QQ(1)cU{(2)Cs4kd7.电荷以初速度为零先进入加速电场U1再进入偏转电场U2:(1)水平侧移技术水平距离即竖直方向位移:U2y2l4U1d(2):tanU2l2Ud18.带电粒子在电场中的位移:(1)粒子穿过电场的时间:tLv0(2)在磁场中的加速度:aUqmd(3)搬回电场时的侧移距离:y12at2(4)离开电场时的速度偏向角:tanvyatvxv0二.基本规律1.电荷守恒定律a.带同种电荷的相同两球先接触后再分开,则两球各带总电荷量的一半b.带异种电荷的相同两球先之后接触后再分开,则电荷先中和再均分。
2.库仑定律条件:真空中的点电荷3.场强方向:规定:把正电荷受力的方向规定为场强方向4.电场线:(1)不相交、不相切,不闭合(2)密的地方场强大,疏的地方场强弱(3)某点的强场方向与该点的切线方向一致5.等势线:(1)与电场线垂直(2)在等势线上移动电荷,电场力不做功(3)等势线密的地方场强大,疏的地方场强弱6.等量这三类电荷电场分布:7.等量生化电荷电场分布:8.电容器:a.与源断开,电量Q不变;b.与电源接通电压U不变。
9.力做功:(1)电场力:仅仅决定电势能的变化。
正功,电势能减少;负功,电势能增加。
(2)重力:只决定重力势能的变化。
正功,重力势能减少;负功,重力势能增加(3)安培力:做正功电能转化为机械能,做负功机械能转化为电能。
做多少功,就转化多少能量。
(4)洛仑兹力:对运动电荷永远不够做功,始终与速度方向垂直。
高中物理选修3-1知识点归纳(完美版)
物理选修3-1一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e =1.60×10-19C );带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F KQ Q r=122(真空中的点电荷){F:点电荷间的作用力(N); k:静电力常量k =9.0×109N •m 2/C 2;Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m); 作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E Fq=(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理);q :检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E KQr =2{r :源电荷到该位置的距离(m ),Q :源电荷的电量} 5.匀强电场的场强ABU E d={U AB :AB 两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F =qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:U AB =φA -φB ,U AB =W AB/q =qP E Δ减8.电场力做功:W AB =qU AB =qEd =ΔE P 减{W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),U AB :电场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m);ΔE P 减 :带电体由A 到B 时势能的减少量}9.电势能:E PA =q φA {E PA :带电体在A 点的电势能(J),q:电量(C),φA :A 点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔE P 减=E PA -E PB {带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量} 11.电场力做功与电势能变化W AB =ΔE P 减=qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量)12.电容C =Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容εSC 4πkd=(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器14.带电粒子在电场中的加速(Vo =0):W =ΔE K 增或22mVt qU =15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) : 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:dU E = 垂直电场方向:匀速直线运动L =V 0t平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d =, F qE qUa m m m===注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; (3)常见电场的分布要求熟记;(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F =106μF =1012PF ;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV =1.60×10-19J ;(8)其它相关内容:静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面带电粒子在匀强电场中的类平抛运动一、模型原题一质量为m ,带电量为q 的正粒子从两极板的中部以速度v 0水平射入电压为U 的竖直向下的匀强电场中,如图所示,已知极板长度为L ,极板间距离为d 。
完整版)高中物理选修3-1公式总结
完整版)高中物理选修3-1公式总结选修3-1 公式第一章电场1.电荷中和后均分公式:q=q1/2 (带正负号)2.库仑定律:F=kq1q2/r^2 (不带正负号) (k=9.0×10^9 N·m^2/C^2.r为点电荷球心间的距离)3.电场强度定义式:E=F/q,场强的方向为正检验电荷受力的方向。
4.点电荷的场强:EA=kQ/r (Q为场源电量)5.电场力做功:WAB=qUAB (带正负号)6.电场力做功与电势能变化的关系:W电=-ΔEP7.电势差的定义式:XXX (带正负号)8.电势的定义式:φWA=WAP/q (带正负号) (P代表零势点或无穷远处)9.电势差与电势的关系:XXXφA-φB10.匀强电场的电场强度与电势差的关系:E=U/d (d为沿场强方向的距离)11.初速度为零的带电粒子在电场中加速:v=√(2qU/m)12.带电粒子在电场中的偏转:加速度a=qU/md,偏转量y=qUl^2/2mdv^2,偏转角tanθ=qUl/mdv^213.初速度为零的带电粒子在电场中加速并偏转:y=U^2l^2/2md14.电容的定义:C=Q/U,单位:法拉F15.平行板电的电容:C=εS/4πkd第二章电路1.电阻定律:R=ρl/S (l叫电阻率)2.串联电路电压的分配:与电阻成正比,U1/U= R1/R2,U2/U= R2/R13.并联电路电流的分配:与电阻成反比,I1/I= R2/R1,I2/I= R1/R24.串联电路的总电阻:R串= R1+R2 (等于nR)5.并联电路的总电阻:R并= 1/(1/R1+1/R2) (等于R/n)6.I-U伏安特性曲线的斜率:k=tanθ=1/R7.部分电路欧姆定律:I=U/R8.闭合电路欧姆定律:I=E/(R+r)9.闭合电路的路端电压与输出电流的关系:U=E-Ir10.电源输出特性曲线:电动势E等于U轴上的截距,内阻r为直线的斜率r=tanθ=E/I11.多用电表:若将电压表量程扩大n倍,则电流表的内阻需串联(n-1)倍。
(完整版)高中物理选修3-1公式大全
一.电场公式电粒子在电场中的加速: 带电粒子在电场中的偏转:电容:二.电流公式122(kQ Q F r F qE ⎧=⎪⎨⎪=⎩点电荷间的相互作用力)(电荷在电场中的受到的力)AB AB AB pA pB P W qU W E E E q ϕ⎧=⎪=-⎨⎪=⎩212qU mv=v =F a m =qE m =qU md=l t v =2202qUl mv d=212y at =0qUlmv d=y v at =0tan yv v θ=2qUlmv d =(QC U =定义式)4r S C kd επ=(决定式)I q I tU I R⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(定义式,宏观式) =snvq(微观式)(欧姆定律,适用于纯电阻电路,即不含电动机)Q (W UIt Rt =⎧⎪⎨⎪⎩电2电功 (用于计算电流做的总功,适用于所有电路)电热 =I 用于计算产生的焦耳热,适用于所有电路)2P (P (UI I R =⎧⎪⎨=⎪⎩电热电功率,总功率)热功率)22W Q Q W >Q ,W =W +Q U tUIt I Rt R====电热电热电热机械功注:当电路为纯电阻电路时 ,即 当电路为非纯电阻电路时即2(E ((U E d FE q kQ r d ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩适用于所有电场)点电荷的电场强度)适用于匀强电场,是在电场线方向上的距离)电场强度 U qAB ABAB A B W U U Ed ϕϕ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩电势差。
高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结
高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结人教版选修3-1第一章静电场第4节《电势能和电势》一直是高二学生学习难点,我们要掌握好这一节的知识点。
下面是本人给大家带来的高中物理电势能和电势知识点,希望对你有帮助。
高中物理电势能和电势知识点一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。
电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。
(1)计算式(2)单位:伏特(V)(3)电势差是标量。
其正负表示大小。
二、电场力的功电场力做功的特点:电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。
1. 电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.注意:系统性、相对性2. 电势能的变化与电场力做功的关系(1)电荷在电场中具有电势能。
(2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。
(3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。
(4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。
(5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。
)(6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。
(7)电势能是标量。
3. 电势能大小的确定电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。
三、电势电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。
是描述电场的能的性质的物理量。
其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。
单位:伏特(V)标量1. 电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。
零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。
2. 电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。
3. 电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)4. 计算时EP,q, 都带正负号。
物理选修3-1恒定电流公式归纳
物理选修3-1恒定电流公式归纳学生在学习物理选修教材中的恒定电流内容时,要灵活应用所学解决问题,才能真正掌握物理公式,下面是店铺给大家带来的物理选修3-1恒定电流公式归纳,希望对你有帮助。
物理选修3-1恒定电流公式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R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3I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、短接欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
最新高中物理选修3-1公式总结
选修3-1公式第一章、电场1、电荷先中和后均分:221q q q += (带正负号)2、库仑定律:221rq q kF = (不带正负号)(k=9.0×109 N·m 2/C 2,r 为点电荷球心间的距离)3、电场强度定义式:qF E =场强的方向:正检验电荷受力的方向. 4、点电荷的场强:2AA r QkE = (Q 为场源电量)5、电场力做功:AB AB qU W = (带正负号)6、电场力做功与电势能变化的关系:P E W ∆-=电7、电势差的定义式:qW U ABAB = (带正负号)8、电势的定义式:qW APA =ϕ (带正负号) (P 代表零势点或无穷远处)9、电势差与电势的关系:B A AB U ϕϕ-= 10、匀强电场的电场强度与电势差的关系:dU E =(d 为沿场强方向的距离)11、初速度为零的带电粒子在电场中加速:mqUv 2=12、带电粒子在电场中的偏转:加速度——mdqUa =偏转量——222v md l qU y ⋅⋅=偏转角——2tan v md lqU ⋅⋅=θ13、初速度为零的带电粒子在电场中加速并偏转:122122422dU l U mqU md l qU y =⋅⋅= 14、电容的定义:UQC =单位:法拉 F 15、平行板电容器的电容:kdS C ⋅⋅=πε4第二章、电路1、电阻定律:Sl R ρ= (l 叫电阻率)2、串联电路电压的分配:与电阻成正比2121R R U U =,总U R R R U 2111+= 3、并联电路电流的分配:与电阻成反比 1221R R I I =,干I R R R I 2121+=4、串联电路的总电阻:)( 21nR R R R =+=串5、并联电路的总电阻:)( 2121nR R R R R R =+=并 6、I-U 伏安特性曲线的斜率:Rk 1tan ==θ7、部分电路欧姆定律:RU I =8、闭合电路欧姆定律:rR E I +=9、闭合电路的路端电压与输出电流的关系:r I E U ⋅-=10、电源输出特性曲线:电动势E :等于U 轴上的截距内阻r :直线的斜率短I E r ==θtan11、多用电表:若将电压表量程扩大n 倍,需g R n R )(串1-=若将电流表量程扩大n 倍,需1-=n R R g 并欧姆表:调零内R EI g =,测量RxR E I x +=内12、电功(电能):Pt UIt W ==对于纯电阻t RU Rt I UIt Pt W 22====13、电功率:UI tW P ==对于纯电阻R U R I UI t W P 22====14、电热:Rt I Q 2=15、热功率:R I P 2=热16、闭合电路中的电功率:I U I U EI 内外+=17、电源输出的最大电功率:当r R =时,输出功率最大,rE P 42出= 18、电源的效率:rR R E UEI UI P P +====总出η第三章、磁场1、磁场的方向:小磁针静止时N 极的指向2、安培定则:判断直线电流、环形电流、通电螺线管的方向。
高二选修3-1物理复习公式
第一章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: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×mv2 =qU v =偏转匀强电场:运动时间:t=垂直加速度:a=qU/md垂直位移:y=1/2*at2 =1/2*(qU/md)*()2第二章宏观电流:微观电流:I=neqsv电源非静电力做功:W=εq欧姆定律:I=U/R串联电路并联电路电流:I1=I2=I3= …… I =I1+I2+I3+ ……电压:U =U1 +U2 +U3+ …… U=U1=U2= ……电阻:R =R1+R2+R3+ ……1/R =1/R1+1/R2+1/R3+ ……焦耳定律:Q=I2Rt P=I2R P=U2/R电功率:P=UI电功: W=UIt电阻定律:R=ρl/S电源的电动势E = W/q闭合电路欧姆定律:I=E/(R+r)或者E=U外+I r=U外+U内→U外=E- Ir 路端电压与外电阻关系:U=IR (路端电压随外电阻增大而增大)路端电压与电流关系:U=E-Ir第三章磁感应强度(条件是匀强磁场中,或ΔL很小,并且L⊥B )。
(单位T)安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。
磁通量:Φ=BS单位为韦伯,符号为Wb。
1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)。
安培力:F=ILBsinθ (垂直时F=ILB)(方向判断用左手定则)洛伦兹力F=q vBsinθ。
(对带电粒子不做功)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第二章《恒定电流》知识要点(一)导体中的电场和电流、电动势1.导体中的电场和电流(1)电源:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
高中物理选修3-1公式
高中物理选修3-1公式高中物理选修3-1公式高中物理选修3-1公式电磁学常用公式库仑定律:F=kQq/r电场强度: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*mv=qUv=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*at=1/2*(qU/md)*(x/v)偏转角: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=IRtP=IRP=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=lvΔtE=Blv*sinθ感生电动势:E=LΔI/Δt高中物理电磁学公式总整理电子电量为库仑(Coul),1Coul=电子电量。
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。
高中物理选修3-1公式
高中物理选修3-1公式高中物理选修3-1公式高中物理选修3-1是一门重要的物理课程,重点在于学习和应用各种物理公式。
物理公式是描述自然规律和现象的数学表达式,通过它们,我们可以理解和解释许多物理现象。
在本文中,我们将介绍高中物理选修3-1中的一些重要的公式,并讨论它们的应用。
1. 动量守恒定律动量守恒定律描述了一个封闭体系中的动量之和守恒。
它可以用以下公式表示:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中,m1和m2分别是物体1和物体2的质量,v1和v2是它们的初始速度,v1'和v2'是它们的最终速度。
这个公式适用于任何物体的碰撞或运动,只要没有外力作用于系统。
2. 静摩擦力和滑动摩擦力静摩擦力和滑动摩擦力是物体在接触面上相互作用时出现的力。
它们可以用以下公式表示:静摩擦力:Fs ≤ μsN滑动摩擦力:Fk = μkN其中,Fs是静摩擦力,Fk是滑动摩擦力,μs是静摩擦系数,μk是滑动摩擦系数,N是物体受力面上的正压力。
静摩擦力和滑动摩擦力的大小与物体的质量无关,只与物体间的相互作用和接触面的特性有关。
3. 牛顿第二定律牛顿第二定律描述了物体受力和加速度之间的关系。
它可以用以下公式表示:F = ma其中,F是物体受到的合外力,m是物体的质量,a是物体的加速度。
这个公式可以用来计算物体受力或质量、加速度之间的关系。
4. 弹性势能弹性势能描述了物体弹性形变存储的能量。
它可以用以下公式表示:Ee = 1/2kx^2其中,Ee是弹性势能,k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的弹性形变量。
这个公式适用于任何具有弹性形变的物体。
5. 简谐振动简谐振动描述了物体在受到恢复力作用下的振动。
它可以用以下公式表示:x(t) = Acos(ωt + φ)其中,x(t)是物体的位移随时间的变化,A是振幅,ω是角频率,t是时间,φ是相位常数。
这个公式适用于任何简谐振动系统,例如弹簧振子和简单的机械钟摆。
高中物理选修3知识点公式总结
1、电荷量:电荷的多少叫电荷量,用字母Q 或q 表示。
(元电荷常用符号e自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷。
同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。
2、点电荷:当本身线度比电荷间的距离小很多,研究相互作用时,该带电体的形状可忽略,相当于一个带电的点,叫点电荷。
3、库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间9109⨯=k N ﹒m 2/C 2。
45、电场强度:放入电场中一点的电荷所受的电场力跟电荷量的比值。
67、电场线的性质:a .电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷;b .任何两条电场线不会相交;c. 静电场中,电场线不形成闭合线; d 8、匀强电场:场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
电场线相互平行且均匀分布时表明是匀强电场。
9q E P ϕ= 10、等势面特点:①电场线与等势面垂直,②沿等势面移动电荷,静电力不做功。
11A B BA U ϕϕ-=( 电势差的正负表示两点间电势的高低)12、电势差与静电力做功:q WU =qU W =⇒表示A 、B 两点的电势差在数值上等于单位正电荷从A 点移到B 点,电场力所做的功。
1314、电势差与电场强度的关系:在匀强电场中,沿电场线方向的两点间的电势差等于场强与这两点间距离的Ed =15 电容的单位是法拉(F)决定平行板电容器电容大小的因素是两极板的正对面积、两极板的距离以及两极板间的电介质。
②对于平行板电容器有关的Q 、E 、U 、C 的讨论时要注意两种情况:16、带电粒子在电场中运动:①.带电粒子在电场中平衡。
(二力平衡)②.带电粒子的加速:动力学分析及功能关系分析:经常用2022121qU mv mv -=③.带电粒子的偏转:动力学分析:带电粒子以速度V 0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动)。
高中物理选修3-1知识总结即公式总结
高中物理选修3-1知识总结即公式总结高中物理选修3-1学问总结即公式总结物理选修3-1学问点即公式总结第一章电场一.电场基本规律1.电荷电荷守恒定律。
自然界中只存在正、负电荷。
(1)三种带电方式:摩擦起电掠夺式、接触起电均分式、感应起电本能式(2)元电荷:最小的带电单元,自然界任何物体的带电荷量都是元电荷(e=1.6×10-19c)的整数倍,电子、质子的电荷量都等于元电荷,但电性不同,前者为负,后者为正。
2.库伦定律:(1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反.......比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:FkQ1Q2r2k=9.0×109Nm2/C2静电力常量。
q1、q2是电荷带电量(C)r是两个电荷的距离(m)(3)适用条件:真空中静止的点电荷。
二.电场力的性质:1.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。
2.电场强度E:(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷的带电量q的比值,就叫做该点的电场强度。
(2)定义式:E电荷量(C)(3)电场强度是矢量:大小:在数值上为单位电荷受到的电场力。
方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E的方向相反。
(4)单位:N/C,V/m1N/C=1V/m(5)其他的电场强度公式①点电荷的场强公式:EkQr2Fq.E与F、q无关,只由电场本身打算。
E是电场强度(N/C或V/m 均可,1N/C=1V/m)F是电场力(N)q是Q场源电荷;E是点电荷电场强度(N/C或V/m均可,1N/C=1V/m);k 是静电力常量(=9.0×109Nm/C);Q是点电荷带电量(C)r是半径(m);②匀强电场场强公式:EUdd沿电场方向等势面间距离;UAB是A.B两点的电势差(V)d是距离(m);E是电场强度(N/C或V/m均可,1N/C=1V/m)(6)场强的叠加:遵循平行四边形法则3.电场线:(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向的抱负模型,实际上是不存在的(2)电场线的特点:①电场线起于正电荷(无穷远),止于(无穷远)负电荷②不封闭,不相交,不相切。
高中物理必修1,必修2,选修3-1第一单元公式
物理公式(必修1)1.速度:v=△x△t单位:m/s△x:位移△t:发生这个位移所用时间2.平均速度:⎺v=△x△t单位:m/s△x:路程△t:发生这个路程所用总时间⎺v:平均速度3.加速度:a=△v△t=v-v0t单位:m/s2或m·s-2△v:速度变化量△t:发生这一变化所用时间 v:末速度v0:初速度 t:运动时间4.匀变速直线运动公式V=v0+at 单位:m/sV:末速度 v0:初速度 a:加速度 t:运动时间X=v0t+12at2单位:mX:位移 v0:初速度 t:运动时间 a:加速度V2-v02=2ax 单位:m/sV:末速度 v0:初速度 a:加速度 X:位移⎺V=v0+v2单位:m/s⎺v:平均速度v0:初速度 V:末速度5.自由落体运动公式V=gt单位:m/sV:自由落体速度 g:10m/s2 t:自由落体时间h=12gt2单位:mh:自由落体高度 g:10m/s2 t:自由落体时间v2=2gh单位:m/sV:自由落体速度 g:10m/s2 h:自由落体高度6.重力:G=mg 单位:NG:重力 m:质量 g:10m/s27.滑动摩擦力:F=μF N 单位:NF:滑动摩擦力μ:摩擦因数(只与接触面材质有关)F N:正压力8.胡克定律:F=kx单位:NF:弹力 k:劲度系数(弹簧自身性质) x:弹簧伸长量9.牛顿第二定律:F=ma单位:NF:力 m:质量 a:加速度10.牛顿第三定律:F=-F,单位:NF:作用力–F:反作用力11.超重:F=m(g+a)单位:NF:力 m:质量 g:10m/s2 a:加速度12.失重:F=m(g-a)单位:NF:力 m:质量 g:10m/s2 a:加速度物理公式(必修2)1.平抛运动公式v x=v0单位:m/sv x:水平速度 v0:初速度v y=gt 单位:m/sv y:竖直速度 g:10m/s2 t:时间x=v0t单位:mx:水平位移 v0:初速度 t:时间y=12gt2单位:my:竖直位移 g:10m/s2 t:时间2.圆周运动公式V=△s△t单位:m/sV:线速度△s:通过的弧长△t:时间ω=△θ△t单位:rad/sω:角速度△θ:扫过的角度△t:时间V=ωr单位:m/sV:线速度ω:角速度 r:半径V=2∏rT单位:m/sV:线速度 r:半径 T:周期ω=2∏T单位:rad/sω:角速度 T:周期F=m v2r=mrω2=mr(2∏T)2=ma n 单位:NF:向心力 m:质量 v:线速度 r:半径ω:角速度 T:周期a n:向心加速度3.万有引力定律:F=G m1m2r2单位:NF:万有引力 G:6.67×10-11N·m2/kg2 m1,m2:两物体的质量r:半径4.天体运动:G Mmr2=mv2r=mrω2=m4∏2T2r=ma n单位:NG:6.67×10-11N·m2/kg2 M:中心天体质量 m:环绕天体质量 r:半径 v:环绕角速度ω:环绕线速度 T:周期a n:向心加速度5.黄金带换式:G Mmr2=mg(m在M表面)G:6.67×10-11N·m2/kg2 M:中心天体质量 m:环绕天体质量r:半径 g:10m/s26.功W=Flcosθ单位:JW:功 F:力 l:在力的方向上移动的距离θ:力和运动方向的夹角7.功率:P=Wt=Fvcosα单位:wP:功率 W:功 t:做工时间 F:力 v:速度α:夹角8.重力势能:E p=mgh单位:JE P:重力势能 m:质量 g:10m/s2 h:高度9.重力做功:W G=mgh1-mgh2=E p1-E p2单位:JW G: 重力做功 m:质量 g:10m/s2 h1,h2:高度E p1,E p2:初末位置重力势能10.动能:E k=12mv2单位:JE k:动能 m:质量 v:速度11.动能定理:W=12mv22-12mv12单位:JW:功 m:质量 v1v2:初末速度12.机械能守恒定律:E k1+E p1=E k2+E p2E k1:初状态势能 E p1:初状态动能 E k2:末状态势能E p2:末状态动能物理公式(选修3-1)1.库仑定律:F=kq1q2r2单位:NF:库仑力 k:9.0×109N·m2/C2 q1q2:两个点电荷的电荷量r:两个点电荷之间的距离2.电场强度:E=Fq=kQr2=Ud单位:N/C或V/mE:电场强度 F:电荷受到的电场力 q:电荷所带电荷量k:9.0×109N·m2/C2 Q:场源电荷的电荷量r:到场源电荷的距离 U:电势d:两点沿电场强度方向距离3.电势:φ=E pq单位:Vφ:电势 E p:某一点电势能 q:电荷量4.电势差:U AB=φA-φB=W ABq=Ed单位:VU AB:电势差φA,φB:A,B点电势W AB:在AB两点间移动点电荷时静电力做的功q:点电荷电荷量 E:电场强度 d:两点沿电场方向的距离5.电容:C=QU=εr S4∏kd单位:FC:电容 Q:电容器所带电荷量 U:两极板间电势差εr:介电常数 S:两极板间正对面积 k:9.0×109N·m2/C2 d:极板距离6.带电粒子在电场中的偏转y=qUl22mv02d ,tanθ=qUlmv02dy:偏移量 tanθ:偏转角的正切值。
高中物理选修3-1复习总结(物有所值 )
Q
S C 4kd
E不变
十、带电粒子在电场中的运动 :
1、匀变速直线运动:
① 牛顿运动定律
Eq ma
② 动能定理
1 1 mVt 2 mV02 qU 2 2
Qq V2 2、辐射电场中的匀速圆周运动: k 2 m r r
3、匀强电场中的圆周运动(考虑重力)
◆例:单摆(带电小球与绝缘绳)
③场强相等,电势不一定相等; 电势相等,场强不一定相等
5、场强与电势差关系:
-----适用于匀强电场
U Ed
八、电场力的功
1、电场力做功特点:(同重力)
①只决定于起点、终点的电势差,与路径无关 ②正功→电势能减少,负功→电势能增加
W电 Ep
③静止的电荷在电场力作用下(或电场力做正功情况) 正电荷:从电势高→电势低;负电荷:从电势低→电势高
B
电场力与重力垂直——竖直面变速圆周运动 等效“重力”: G
o
A
Eq
m 2 g 2 E 2q 2
“最低点”:V最大,动能最大,绳子最易 断 “最高点”:V最小,临界点,绳子最易弯 曲
mg
4、匀强电场中的类平抛运动
——F合与V0垂直 ① 粒子落在极板上 (不计重力或重力与电场力共线)
Eq ma
有用机械功 机 UIt I 2 Rt W
UIt I 2 Rt
U IR
◆对于非纯电阻电路(电动机),欧姆定律不适用
◆当通电电动机被卡不运转时,等同于纯电阻电路
六、 闭合电路欧姆定律 1、表达式: I(R r) U Ir
④导体是个等势体,表面及任何截面是个等势面
导体中没有电流通过,导体两端没有电压
(完整版)高中物理选修3-1公式总结
2、库仑定律:F k一厂(不带正负号)r(k=9.0 W9N-m2/C2, r为点电荷球心间的距离)3、电场强度定义式:E Fq场强的方向:正检验电荷受力的方向.4、点电荷的场强:E A k-Q2 (Q为场源电「A量)5、电场力做功:W AB qU AB(带正负号)6、电场力做功与电势能变化的关系:W电E p7、电势差的定义式:U AB W AB(带正负q号)8电势的定义式: A W AP(带正负号)q(P代表零势点或无穷远处)9、电势差与电势的关系:U AB A BE丄d(d为沿场强方向的距离)11、初速度为零的带电粒子在电场中加速:v第二章、电路1、电阻定律:R g (I叫电阻率)S2、串联电路电压的分配:与电阻成正比U1 R[ R.1—-—- u 1 1—U总U2 R2,R1 R2 总3、并联电路电流的分配:与电阻成反比I 1 R2 . R2 .丨2 R1 1R R2 干4、串联电路的总电阻:R串R1 R2( nR)5、并联电路的总电阻:R并了字(旦)R1 R2 n6、I-U伏安特性曲线的斜率:k tan 丄R12、带电粒子在电场中的偏转:加速度一一a理mdqU丨22md v]偏转角--- tan qU丨2md v013、初速度为零的带电粒子在电场中加速并偏转:&闭合电路欧姆定律:I —R r9、闭合电路的路端电压与输出电流的关系:U E I r10、电源输出特性曲线:电动势E:等于U轴上的截距内阻r :直线的斜率r tan E I短选修3-1公式第一章、电场qU2 I2yc * 2qU12md -mU2I24dU;1、电荷先中和后均分:q qi2q2(带正负号)14、电容的定义:C单位:法拉15、平行板电容器的电容:10、匀强电场的电场强度与电势差的关系:偏转量R12安培力的方向判断:左手定则 5、磁通量:BSsin 单位:韦伯 Wb(B 为B 和S 的夹角,即线和面的夹角) * 6、力矩:M FL (L 为力F 的力臂) * 7、通电矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转的磁力矩:15、热功率:P 热l 2R17、电源输出的最大电功率:第三章、磁场1、 磁场的方向:小磁针静止时 N 极的指向2、 安培定则:判断直线电流、环形电流、 通电螺线管的方向。
人教版高中物理选修3-1第一章知识点汇总
人教版高中物理选修3—1第一章知识点总结第一章 静电场第一节、电荷及其守恒定律1.自然界中的两种电荷(1) 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正 电荷,用正数表示,则丝绸带 负点;把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为 负 电荷,用负数表示,则毛皮带 正 电。
(2)电荷及其相互作用:同种电荷相互 排斥 ,异种电荷相互 吸引 .原子核式结构:包括原子核(质子“带正电”)和核外电子(带负电)。
通常说物体不带电是指物体中的质子所带的 正电 与电子所带的 负电 在数量上相等,使整个物体对外不显电性。
(3)电荷守恒定律:电荷既不能 创造,也不能 消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移个人过程中,电荷的总量 保持不变。
2.三种起电方式(1)摩擦起电:两个相互绝缘的物体相互摩擦,使其中容易失去电子的物体由于失去电子而带 正电 ,而另一个得到电子的物体带 负点 。
原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.(2)感应起电:用静电感应的方法使物体带电,叫做感应起电.静电感应: 把一个带电的物体移近一个不带电的异体时,可以使导体带电的现象。
规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷。
例 :如图所示,导体棒AB 靠近带正电的导体Q 放置.A 端带 _负_ 电荷.B 端带_正_电荷 。
(3)接触起电:一个带电的导体靠近一个不带电的导体而是这个不带电的导体带电的现象。
强调:三种起电方式的实质:电子的转移 ;三种起电方式都不是创造了电荷,也不是使电荷消失,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分,或从一个物体转移到另一个物体,转移过程中总量不变。
3.元电荷(1)电荷的多少叫做 电荷量 .符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C(2)人们把最小的电荷量叫元电荷,用e 表示。
电荷量e 的值:e=1.6×10-19C电子所带的电荷量的大小为e ,为负电;质子所带电荷量大小也为e ,但为正电。
高中物理新课标(必修与选修3-1、2)公式大全
一、力学1、胡克定律:f = kx (x 为伸长或压缩量,k 为劲度系数,只与弹簧长度、粗细和材料有关)2、重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化,g 极>g 赤,g 低纬>g 高纬)3、求F 1、F 2的合力的公式: θcos 2212221F F F F F ++=合 两个分力垂直时: 2221F F F +=合注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。
分解时喜欢正交分解。
(2) 两个力的合力范围:⎥ F 1-F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 2(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、物体平衡条件: F 合=0 或 F x 合=0 F y 合=0推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。
解三个共点力平衡的方法: 合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法 5、摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力: f = μN (滑动的时候用,或是最大的静摩擦力)说明:①N 为接触面间的弹力(压力),可以大于G ;也可以等于G ;也可以小于G 。
②μ为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关。
(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。
大小范围: 0≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力)说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、 万有引力:(1)公式:F=G221r m m (适用条件:只适用于质点间的相互作用) G 为万有引力恒量:G = 6.67×10-11 N ·m 2 / kg 2(2)在天文上的应用:(M :天体质量;R :天体半径;g :天体表面重力加速度;r 表示卫星或行星的轨道半径,h 表示离地面或天体表面的高度))a 、万有引力=向心力 F 万=F 向 即 '422222mg ma r Tm r m r v m r Mm G =====πω 由此可得:①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。
人教版高中物理(选修3-1)公式
人教版高中物理(选修3-1)公式1.F是电场力(N)k是静电力常量(=9.0×109N•m²/C²)q1、q2是电荷带电量(C)r是两个电荷的距离(m);2.E=F qE是电场强度(N/C或V/m²均可,1N/C=1V/m²)F是电场力(N)q是电荷量(C)*点电荷:E Q是点电荷电场强度(N/C或V/m²均可,1N/C=1V/m²)k是静电力常量(=9.0×109N•m²/C²)Q是点电荷带电量(C)r是半径(m);3. φ=E qφ是电势(V)E是电势能(J)q是电荷量(C);4.=U AB是A、B两点的电势差(V)q是电荷量(C)W AB是从A点到B点做的功(J)E pA是A点的电势能(J)E pB是B点的电势能(J)φA是A点电势(V)φB是B点电势(V);5.U AB=EdU AB是A、B两点的电势差(V)d是距离(m)E是电场强度(N/C或V/m²均可,1N/C=1V/m²)6.C=QUC是电容(F)Q是电荷量(C)U是电势差(V);7.推导公式:E=Ud ==4πkQεsE是电场强度(N/C或V/m²均可,1N/C=1V/m²)U是电势差(V)d是距离(m)Q是带电量(C)k是静电力常量(=9.0×109N•m²/C²)ε是相对介电常数;8.q=Itq是电荷量(C)I是电流(A)t是时间(s);9.I=UR (欧姆定律)I=ER+r(闭合电路欧姆定律)I是电流(A)U是电势差(电压)(V)R是电阻(Ω)E是电动势(V)r是内电阻(Ω)推导公式:E=U外+U内=IR+IrU外是外电路电势差(电压)(V)U内是内电路电势差(电压)(V)串联电路总电阻:R=R1+R2+并联电路总电阻:=+=>R=*串联分压与电阻成正比,并联电流与电阻成反比:“串正并反”!10.P=UI W=UIt=PtP是电功率(W)U是电势差(电压)(V)I是电流(A)W是电功(J)t是时间(s)推导公式:∵I=UR,P=UI ∴R=,P=I²RU额是额定电压(V)U实是实际电压(V)P额是额定功率(W)P实是实际功率(W)R是纯电阻电路的电阻(Ω)Q=I²Rt,R=ρL SQ是电流产生的热量(焦耳热)(J)L是导体长度(m)ρ是电阻率,由材料本身决定(Ω•m)S是导体横截面积(m²);*欧姆定律中的所有公式要求是在纯电阻电路中使用。
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高中物理选修3-1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
高中物理电磁学公式总整理
电子电量为库仑(Coul),1Coul= 电子电量。
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,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。
二、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。
2.若一长度d的均匀导体两端电位差为,则其内部电场。
导线上没有电荷堆积,总带电量为零,故导线外部无电场。
理想导线上无电位降,故内部电场等于0。
3.克希荷夫定律
a.节点定理:电路上任一点流入电流等于流出电流。
b.环路定理:电路上任意环路上总电位升等于总电位降。
三、静磁学
1.必欧-沙伐定律,描述长的电线在处所建立的磁场
,,
磁场单位,MKS制为Tesla,CGS制为Gauss,1Tesla=10000Gauss,地表磁场约为
0.5Gauss,从南极指向北极。
由必欧-沙伐定律经过演算可推出安培定律
2.重要磁场公式
无限长直导线磁场长之螺线管内之磁场
半径a的线圈在轴上x处产生的磁场
,在圆心处(x=0)产生的磁场为
3.长之载流导线所受的磁力为,当与B垂直时
两平行载流导线单位长度所受之力。
电流方向相同时,导线相吸;电流方向相反时,导线相斥。
4.电动机(马达)内的线圈所受到的力矩,。
其中A为面积向量,大小为线圈面积,方向为线圈面的法向量,以电流方向搭配右手定则来决定。
5.带电质点在磁场中所受的磁力为,
a.若该质点初速与磁场B平行,则作等速度运动,轨迹为直线。
b.若该质点初速与磁场B垂直,则作等速率圆周运动,轨迹为圆。
回转半径,周期。
c.若该质点初速与磁场B夹角,该质点作螺线运动。
与磁场平行的速度分量大小与方向皆不改变,而与磁场平行的速度分量大小不变但方向不停变化,呈等速率圆周运动。
其中,回转半径,周期,与b.相同,螺距。
速度选择器:让带电粒子通过磁场与电场垂直的空间,则其受力,当时该粒子受力为零,作等速度运动。
质普仪的基本原理是利用速度选择器固定离子的速度,再将同素的离子打入均匀磁场中,量测其碰撞位置计算回转半径,求得离子质量。
6.磁场的高斯定律,即封闭曲面上的磁通量必为零,代表磁力线必封闭,无磁单极的存在。
磁铁外的磁力线由N极出发,终于S极,磁铁内的磁力线由S极出发,终于N极。
四、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。