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
d
IB k
U H = 电磁感应
1、感应电流的方向判定：①导体切割磁感应线：右手定则；
②磁通量发生变化：楞次定律。
2、感应电动势的大小：
① E = BLv （要求L 垂直于B 、v ，否则要分解到垂直的方向上 ） ②E = t
n
ΛΛΦ
（①式常用于计算瞬时值，②式常用于计算平均值） 交变电流
1、交变电流的产生：线圈在磁场中匀速转动，
若线圈从中性面(线圈平面与磁场方向垂直)开始转动，
感应电动势瞬时值：e = E m sin ωt ,
E m = nBS ω
2、正弦式交流电的四个值：
（1）峰值：E m =n BωS ∥，出现在B //S 时刻，与线圈的形状及转轴所在的位置无关。 （2）瞬时值：从中性面（B ⊥S ）开始计时：e=E m sin ωt
从垂直中性面（B //S ）开始计时，e=E m cos ωt （t ω：指转过的角度） （3）平均值：利用t
??Φ
n E =-
感求解，是求解“通过导体横截面电量”的基础。 （4）“有效值”的理解：
峰值和有效值之间的
关系仅适用于正弦式交流电。
相同时间内“热效应相等”是求解有效值的根本原则。
电压表、电流表的测量值指“有效值”，凡未作特殊说明时，一般均指“有效值”。
（注意：平均值用来求“通过导体横截面电量”，而有效值用来求“电热”。） 3、电感和电容对交流的影响：
（1）电感：通直流，阻交流；通低频，阻高频 （2）电容：通交流，隔直流；通高频，阻低频 （3）电阻：交、直流都能通过，且都有阻碍 4、变压器原理（理想变压器）：
（1）功率：P 1 = P 2 （2）电压：
11
22
U n U n =
（3）电流：如果只有一个副线圈 ： 12
21
I n I n 若有多个副线圈：n 1I 1= n 2I 2 + n 3I 3 电磁场和电磁波
1、电磁振荡（LC 回路）的周期：T = 2πLC
2、麦克斯韦的电磁场理论
（1）变化的磁场（电场）能够在周围空间产生电场（磁场）；
（2）均匀变化的磁场（电场）能够在周围空间产生稳定的电场（磁场）； （3）振荡的磁场（电场）能够在周围空间产生同频率的振荡电场（磁场）； 可以证明：振荡电场产生同频率的振荡磁场；振荡磁场产生同频率的振荡电场。 3、电磁波：
变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去，就形成了电磁波。 （1）电磁波是横波。在电磁波传播方向上的任一点，场强E 和磁感应强度B 均与传播方向垂直且随时间变化，因此电磁波是横波。 （2）电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播。
在真空中的波速为c =3.0×108m/s 。 （3）波速和波长、频率的关系：c ＝λf
注意：麦克斯韦预言了电磁波的存在以及在真空中波速等于光速c ，
后由赫兹用实验证实了电磁波的存在。
a 、
b 、
c 、
d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已知a 点的电势是20V ，b 点的电势是24V ，d 点的电势是4V ，如图。由此可知，c 点的电势为（ ）
A 、4V
B 、8V
C 、12V
D 、24V
全国卷Ⅰ如图所示，LOO ’L ’为一折线，它所形成的两个角∠LOO ’和∠OO ’L ‘均为450。折 答案.B
【解析】发现电流的磁效应的科学家是丹麦的奥斯特.而法拉第是发现了电磁感应现象 （广东卷理科基础）5．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是
A ．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比
B ．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比
C ．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比
D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 答案.A
【解析】对于同中材料的物体,电阻率是个定值,根据电阻定律s
l
R ρ=可知A 正确
（广东卷理科基础）12．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是 A ．电场线是客观存在的 B ．电场线越密，电场强度越小 C ．沿着电场线方向，电势越来越低 D ．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小 答案.C
【解析】电场是客观存在的,而电场线是假想的,A 错.电场线越密的地方电场越大B 错.沿着电场线的方向电势逐渐降低C 对.负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加D 错
（广东卷理科基础）13．带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是
A ．洛伦兹力对带电粒子做功
B ．洛伦兹力不改变带电粒子的动能
C ．洛伦兹力的大小与速度无关
D ．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向 答案.B
【解析】根据洛伦兹力的特点, 洛伦兹力对带电粒子不做功,A 错.B 对.根据qvB F =,可知大小与速度有关. 洛伦兹力的效果就是改变物体的运动方向,不改变速度的大小. （广东卷理科基础）15．搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F 时，物体的加速度为a 1；若保持力的方向不变，大小变为2F 时，物体的加速度为a 2，则
A ．a l =a 2