大学物理力学电磁学公式总结
大学物理电磁学公式总结
静电场小结均匀带电长直圆柱面均匀带电球体四、静电场高斯定理 点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、几种典型电场的电势、库仑定律、电场强度 三、场强迭加原理 点电荷场强 六、静电场的环流定理连续带电体场强 '丄一：「八、电势迭加原理均匀带电球面五、几种典型电荷分布的电场强度1r>R1均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面。
电磁学公式大全
电磁学公式大全（一）电场1、库仑力：(适用条件：真空中点电荷)k= 9.0×109 N·m2/ c2 静电力恒量电场力：F = E q (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反) 2、电场强度：电场强度是表示电场强弱的物理量。
定义式：单位：N / C点电荷电场场强：匀强电场场强：3、电势，电势能：顺着电场线方向，电势越来越低。
4、电势差U，又称电压5、电场力做功和电势差的关系WAB = q UAB6、粒子通过加速电场7、粒子通过偏转电场的偏转量粒子通过偏转电场的偏转角8、电容器的电容电容器的带电量Q=cU平行板电容器的电容电压不变电量不变（二）直流电路1、电流强度的定义：微观式：I=nevs (n是单位体积电子个数，)2、电阻定律：电阻率ρ：只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关。
单位：Ω·m 3、串联电路总电阻R=R1+R2+R3电压分配:功率分配:4、并联电路总电阻（并联的总电阻比任何一个分电阻小）两个电阻并联并联电路电流分配并联电路功率分配5、欧姆定律：（1）部分电路欧姆定律：变形：U=IR R=U/I（2）闭合电路欧姆定律：I = E/R+r E = U+Ir 路端电压：U = E -I r= IR输出功率：电源热功率：电源效率：6、电功和电功率：电功：W=IUt焦耳定律（电热）电功率P=IU纯电阻电路：非纯电阻电路：（三）磁场1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示：（条件：B垂直L）单位：T2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培（右手）定则决定。
（1）直线电流的磁场（2）通电螺线管、环形电流的磁场3、磁场力（1）安培力：磁场对电流的作用力。
公式方向：左手定则（2）洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。
公式：f = qvB(B垂直v)方向：左手定则粒子在磁场中圆运动基本关系式解题关键画图，找圆心画半径粒子在磁场中圆运动半径和周期扩展资料：电磁学是研究电、磁、二者的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。
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全集
静电场小结一、库仑定律(两个点电荷，d>>r)二、电场强度三、场强迭加原理点电荷场强点电荷系场强连续带电体场强四、静电场高斯定理五、几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面均匀带电球体均匀带电长直圆柱面均匀带电长直圆柱体无限大均匀带电平面六、静电场的环流定理七、电势八、电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势九、几种典型电场的电势均匀带电球面均匀带电直线十、导体静电平衡条件(1) 导体内电场强度为零；导体表面附近场强与表面垂直。
(2) 导体是一个等势体，表面是一个等势面。
推论一电荷只分布于导体表面推论二导体表面附近场强与表面电荷密度关系十一、静电屏蔽导体空腔能屏蔽空腔内、外电荷的相互影响。
即空腔外（包括外表面）的电荷在空腔内的场强为零，空腔内（包括内表面）的电荷在空腔外的场强为零。
十二、电容器的电容平行板电容器圆柱形电容器球形电容器孤立导体球十三、电容器的联接并联电容器串联电容器十四、电场的能量电容器的能量电场的能量密度电场的能量稳恒电流磁场小结一、磁场运动电荷的磁场毕奥——萨伐尔定律二、磁场高斯定理三、安培环路定理四、几种典型磁场有限长载流直导线的磁场无限长载流直导线的磁场圆电流轴线上的磁场圆电流中心的磁场长直载流螺线管内的磁场载流密绕螺绕环内的磁场五、载流平面线圈的磁矩m和S沿电流的右手螺旋方向六、洛伦兹力七、安培力公式八、载流平面线圈在均匀磁场中受到的合磁力载流平面线圈在均匀磁场中受到的磁力矩电磁感应小结一、电动势非静电性场强电源电动势一段电路的电动势闭合电路的电动势当时，电动势沿电路（或回路）l的正方向，时沿反方向。
二、电磁感应的实验定律1、楞次定律：闭合回路中感生电流的方向是使它产生的磁通量反抗引起电磁感应的磁通量变化。
楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的表现。
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。
大物力学和电磁学复习
大学物理力学公式总结第一章（质点运动学）1.r=r(t)=x(t)i+y(t)j+z(t)kΔr=r(t+Δt)- r(t)一般地|Δr|≠Δr2.v=dr / dt a=dv / dx=d^2r / dt^23.匀加速运动：a=常矢v0=v x+v y+v z r=r0+v0t+at24.匀加速直线运动：v= v0+at x=v0t+at2 v2-v02=2ax5.抛体运动：a x=0 a y=-gv x=v0cos v y=v0sinθ-gtx=v0cosθ•t y=v0sinθ•t-gt26.圆周运动：角速度ω=dθ / dt=v/t角加速度α=dω/ dt加速度a=a n+a t法相加速度a n=v^2 / R=Rω，指向圆心切向加速度a t=dv/dt=Rα，沿切线方向7.伽利略速度变换：v=v’+u第二章（牛顿运动定律）1.牛顿运动定律:第一定律：惯性和力的概念，惯性系的定义第二定律：F=dp/dt , p=m v当m为常量时,F=m a第三定律：F12=-F21力的叠加原理：F=F1+F2+……2.常见的几种力：重力：G=m g弹簧弹力：f=-kx3.用牛顿定律解题的基本思路：1)认物体2)看运动3)查受力（画示力图）4)列方程（一般用分量式）第三章（动量与角动量）1.动量定理：合外力的冲量等于质点（或质点系）动量的增量，即F dt=d p2.动量守恒定律：系统所受合外力为零时，p=i pi=常矢量3.质心的概念：质心的位矢r c=(i miri)/m(离散分布) 或r c = rdm/m(连续分布)4.质心运动定理：质点系所受的合外力等于其总质量乘以质心的加速度，即F=m a c5.质心参考系：质心在其中静止的平动参考系，即零动量参考系。
6.质点的角动量：对于某一点,L=r×p=m r×v7.角动量定理：M=dL/dt其中M 为合外力距，M=r×F，他和L都是对同一定点说的。
大学物理基本公式(二)2024
大学物理基本公式（二）引言概述:大学物理中，物理基本公式是学习和应用物理学概念和原理的基础。
本文将重点介绍大学物理中的一些基本公式（二），包括力学、电磁学和波动光学等领域的公式。
通过学习这些公式，能够更好地理解和应用物理学知识。
正文:1. 力学公式:1.1 牛顿第二定律: F = ma，描述物体在外力作用下的加速度。
1.2 动能公式: E_k = (1/2)mv^2，计算物体的动能。
1.3 势能公式: Ep = mgh，计算物体在重力场中的势能。
1.4 动量公式: p = mv，描述物体的动量。
1.5 万有引力定律: F = G(m1m2/r^2)，计算两个物体之间的引力。
2. 电磁学公式:2.1 库仑定律: F = k(q1q2/r^2)，描述两个电荷之间的作用力。
2.2 电场强度公式: E = F/q，描述电荷在电场中所受的力。
2.3 电压公式: V = IR，描述电流通过导体时的电势差。
2.4 磁场强度公式: B = µ0(I/2πr)，计算在电流通过导线时的磁场强度。
2.5 磁感应强度公式: B = µ0N/lI，计算螺线管中的磁感应强度。
3. 波动光学公式:3.1 光速公式: c = λν，描述光的传播速度。
3.2 折射定律: n1sinθ1 = n2sinθ2，描述光在两种介质中的折射现象。
3.3 成像公式: 1/f = 1/v + 1/u，计算透镜成像的距离。
3.4 焦距公式: f = R/2，计算球面镜的焦距。
3.5 干涉公式: Δd = mλ，描述两束光相干干涉时的光程差。
4. 其他公式:4.1 热力学公式: Q = mcΔT，计算物体的热量变化。
4.2 波函数公式: Ψ(x,t) = A sin(kx - ωt + φ)，描述波动的波函数。
4.3 相对论能量公式: E = mc^2，描述物体的能量与质量之间的关系。
4.4 等离子体频率公式: ω^2 = (e^2n)/(ε0m)，计算等离子体中的电磁波频率。
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)。
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力学复习
质点力学 刚体力学
模型： 质点 刚体
运动方程 )(t r r
= )(t θθ= 轨迹方程：消去运动方程中的参数t
速度：k v j v i v v dt r
d v z y x ++===τˆ 角速度：dt
d θω= 加速度：k a j a i a n a a dt v
d a z y x n ++=+==ˆˆτ
τ 角加速度：22dt
d dt d θωα== 匀加速直线运动 as v v at t v s at v v 2212
02200=-+
=+= 匀角加速转动 )
(221
02022000θθαωωαωθθαωω-=-+=-+=t t t
质点的惯性——质量m 刚体的惯性——转动惯量量J 平行轴定理 2md J J c += 垂直轴定理 y x z J J J += 几个常用的J
改变质点运动的原因：F 改变刚体转动的原因：F r M
⨯=
牛顿第二定律 a m dt p d F
== 转动定理 αJ dt
dL M == 质点动量 v m p
= 角动量 ωJ L =
质点系统动量 c i
i v m P
)(∑=
动量定理 122
1
p p dt F p
d dt F t t
-==⎰
角动量定理 1221
L L Mdt t t -=⎰
动量守恒条件：所受合外力<<内力 角动量守恒条件：所受合外力矩<<内力矩
功：⎰⋅=⋅=21
r d F A r d F dA
功：⎰==21
θθMd A Md dA
功率：v F N ⋅= 功率：ω
⋅=M N
动能定理：看课合力E E A -== 动能定理：看课合力矩E E A -==
动能： 221mv E k =
动能： 22
1
ωJ E k = 保守力的功 21p p p E E E A -=∆-=
重力势能：mgh E p = 重力势能：c p mgh E = 弹性势能：22
1kx E p =
万有引力势能：r
m m G
E p 2
1-= 机械能守恒条件：只有保守内力做功
碰撞：动量守恒 碰撞：角动量守恒 碰撞定理：0
20112n n n
n v v v v e --=
（0≤e ≤1）
电磁学复习
一、电场、磁场比较
电场 ? 磁场 ????????????????????????????????
电场强度 q f
E = 磁感应强度 qv
f B max =
电荷元 dq 电流元 l Id
点电荷电场 r r q E ˆ41
20πε=
磁场 2
0ˆ4r r
v q B ⨯= πμ 毕—-萨定理 2
0ˆ
4r r l Id B d ⨯=
πμ
求场强的方法： 求磁场的方法：
场强叠加原理 ⎪⎩⎪⎨⎧=⎰∑E d E E i i 磁场叠加原理⎪⎩⎪⎨⎧=⎰∑B
d B B i i
高斯定理求：⎰∑=⋅i i q S d D 安培环路定理 ⎰∑=⋅i i I l d H 全
由电势梯度求： ϕ-∇=E
其中： k z
j y i x ∂∂+∂∂+∂∂=∇ϕϕϕϕ
电力线、电通量 ⎰⋅=ΦS d E e 磁力线、磁通量 ⎰⋅=ΦS d B m
介电常数 r εεε0= 磁导率 r μμμ0= 各向同性电介质： 各向同性磁介质：
电位移矢量 E D ε= 磁场强度矢量 B H
1-=μ 高斯定理 ⎰
∑=⋅S
i i q S d D
⎰≡⋅0S d B
环路定理S d t B l d E S ⋅∂∂-=⋅⎰⎰ S d t D j l d H s c
⋅∂∂+=⋅⎰⎰)( 电场力 E q f
= 磁场力：
洛仑兹力 B v q f
⨯=
安培定律 B l Id F d
⨯= 均匀磁场中 B ab I F
⨯=
霍尔效应 d
IB
nq 1=∆ϕ 电场力的功 )(21ϕϕ-=q A 电势 ⎰
⋅=c p
p l d E ϕ
电势能 p p q W ϕ= 点电荷电势 r
q
πεϕ41=
电势叠加原理 ⎰=ϕϕd 静电场中的导体：
1）C E ==ϕ0
内
2）电荷分布在表面
3）n
E E e n ˆ0
εσ
== 表面外 电容 U
q
C =
电感 I L m ψ=
电场能量 磁场能量
电容器储能 22
1
CU W e =
电感器储能 221LI W m =
能量密度 DE w e 21=
能量密度 HB w m 2
1
= 电场储能 dV w W e e ⎰= 磁场储能 dV w W m m ⎰= 几个特殊结论 几个特殊结论
无限长带电直棒 r r
E ˆ21
0λπε=
有限长载流直导线)
sin (sin 4120ββπμ-=
r
I
B 无限大带电平面 02εσe E = 圆弧电流中心 R I
B 220μπθ=
螺线管、螺绕环 nI B 0μ= 二、稳恒电流
1、电流强度 电流密度 ⎰⋅==S S d j dt
dq I v nq j
=
2、电流连续性方程 dt
dq S d j S
内-=⋅⎰ 稳恒电流 0=⋅⎰S S d j
3、欧姆定律 R
U
I = E j σ= 三、电磁感应
1、楞次定律
2、法拉第电磁感应定律 dt
d m
ψ-
=ε 其中 m m N ϕ=ψ 3、自感电动势 dt
di L L -=ε 4、动生电动势 ⎰⋅⨯=b
a k l d B v ε 5、感生电动势 ⎰
⋅=
b
a
l l d E ε。