高中物理复习电磁学知识高考前必看总结

高中物理电磁学公式、规律汇总

稳恒电流 1、电流：（电荷的定向移动形成电流） 定义式： I =

Q

t

微观式： I = nesv ，（n 为单位体积内的电荷数，v 为自由电荷定向移动的速率。） （说明：将正电荷定向移动的方向规定为电流方向。

在电源外部，电流从正极流向负极；在电源内部，电流从负极流向正极。）

2、电阻：

定义式：R U

I

=

（电阻R 的大小与U 和I 无关） 决定式：R = ρ

S

L

（电阻率ρ只与材料性质和温度有关，与横截面积和长度无关） 电阻串联、并联的等效电阻：

串联：R =R 1+R 2+R 3 +……+R n

并联：

121111n

R R R R =++L 4、欧姆定律：

（1）部分电路欧姆定律（只适用于纯电阻电路）：

I U

R

=

（2）闭合电路欧姆定律：I =

E

R r

+ ①路端电压： U = E －I r = IR ②有关电源的问题： 总功率： P 总= EI

输出功率： P 总= EI －I 2

r = I R 2

（当R =r 时，P 出取最大值，为2

4E r

）

损耗功率： P I r r =2

电源效率： η=

P P 出总

=

U E

= R

R+r

5、电功和电功率：

电功：W =UIt 电功率：P =UI 电热：Q=I Rt 2

热功率：P 热=2I R

对于纯电阻电路： W= Q UIt=2

I Rt U =IR

对于非纯电阻电路： W >Q UIt >I Rt 2 U >IR （欧姆定律不成立） 电场

1、电场的力的性质：

电场强度：（定义式） E =

q

F

（q 为试探电荷，场强的大小与q 无关） 点电荷电场的场强： E =

2

r kQ

（Q 为场源电荷） 匀强电场的场强：E = d

U

（d 为沿场强方向的距离） 2、电场的能的性质：

电势差： U =

q

W

（或 W = U q ） U AB = φA −φB

电场力做功与电势能变化的关系：W = − ∆E P

（说明：建议应用以上公式进行计算时，只代入绝对值，方向或者正负单独判断。）

3、静电平衡

(1) 处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。

(2) 处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其表面为一个等势面。

(3) 处于静电平衡状态的导体，表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直。 (4) 处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体的外表面上。 4、电容

定义式：C ＝Q U ＝ΔQ

ΔU

（Q 是指每个极板所带电荷量的绝对值。）

决定式：C ＝εS

4πkd

注意：①平行板电容器充电后保持两极板与电源相连，U 不变，

②平行板电容器充电后两极板与电源断开， Q 不变

5、带电粒子在电场中的运动：

① 加速： q U

=

2

1mv 2

− 0 ②偏转：（类平抛） x = v o t v x = v o

y =

2

1

a t 2 v y = a t a =

m Eq

tanθ= y x

v v 磁场

1、磁场对通电导线的作用（安培力）：F = BIL

（要求 B ⊥I ，力的方向由左手定则判定；若B ∥I ，则力的大小为零） 2、磁场对运动电荷的作用（洛仑兹力）： f= qvB

(要求v ⊥B, 力的方向也是由左手定则判定，但四指必须指向正电荷的运动方向； 若B ∥v,则力的大小为零) 3、带电粒子在磁场中运动：

当带电粒子垂直射入匀强磁场时，洛仑兹力提供向心力，带电粒子做匀速圆周运动。

即： qvB = R

v m 2

可得： r =

qB mv , T= qB

m π2 (确定圆心和半径是关键) 4、带电粒子在复合场中运动

①回旋加速器

A A /上交变电压的周期为带电粒子在磁场中作匀速圆周运动的周期：qB

T ｍ

π2=

粒子获得的最大速度与回旋加速器的直径有关，直径越大，粒子的最大速度就越大。

qv m B =m 2m v R m qBR

v m

=

②质谱仪(同位素荷质比和质量的测定)

加速电场：1

2

2mv qU =

磁场：2

2mv

d R Bq

==

③速度选择器（正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器）

洛伦兹力和电场力平衡：qvB=Eq ，B E

v =

说明：

a ．这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关。

b ．若速度小于这一速度，电场力将大于洛伦兹力，带电粒子 向电场力方向偏转，电场力做正功，动能将增大。

若大于这一速度，将向洛伦兹力方向偏转，电场力将做负功，动能将减小。

④磁流体发电机：

两极电势差达到最大值的条件f = F , 即v E B d

B

=

=

ε/, 则磁流体发电机的电动势ε=B

d v 。 ⑤霍尔效应

当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板两侧会形成稳定的电压

qvB L U q

H

=2

I ＝nqsv 整理后，得：nqd

IB U H =

令 nq k 1

= ，因为n 为材

料单位体积的带电粒子个数，q 为单个带电粒子的电荷量，它们均为常数，所以有：

＋ － － －

v

U

B

C

D

E

F

I