电磁学四大公式

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高中物理公式电磁学所有公式

高中物理公式电磁学所有公式

高中物理公式电磁学所有公式
电磁学是研究电磁现象的学科,生活中我们经常会看到电磁学的相关公式,下面就为大家列举出高中物理中关于电磁学的最常用的公式:
一、直流电场的电场强度:
1. 静止电荷产生的电场强度:E = kq/r2;
2. 依据线磁定律,定义磁通量密度为:B = μo·I;
三、交变电场强度:
1. 磁通量:φ = B·S;
2. 根据分段线性变化假设,定义磁感应强度:H = B/μo;
3. 根据库仑定律:F=u·IΔL;
四、电磁辐射:
1. 光速:c = λ·f;
2. 谐波定律:E = ko·Q;
3. 波能:W = S·E·cosδ;
4. 辐射功率:P = E2·kπo/2;
五、电磁动量定理:p=E·B;
六、电位的多位势模型:V = Vt·ln(C2/C1);
七、贝瑟尔定律:j = σ·E;
八、电磁航空参数公式:
1. 磁气动力:F = k·B2·I·L/2;
2. 磁场强度:B = μo·I/2πr;
3. 电导率:σ = n·e2/m;
九、延伸公式:
1. 雷诺数:Re = ρ·v·L/μ;
2. 普朗克定律:F = kQQ/R2;
3. 麦克斯韦动量定理:F = qE + qvXB。

考研物理学电磁学公式速记法

考研物理学电磁学公式速记法

考研物理学电磁学公式速记法在考研物理学中,电磁学是一个重要的分支,掌握电磁学的基本原理和公式对于学生来说至关重要。

为了更好地应对考试压力,学生可以采用一些速记法来帮助记忆电磁学的公式。

本文将介绍一些常用的电磁学公式速记法,以助于学生们更好地备考。

1. 库仑定律(Coulomb's Law):F = k * q1 * q2 / r²这是描述两个电荷之间的力的公式。

可采用"库=qa*qb/rr"的速记法,字母"库"代表库仑定律,"qa"和"qb"代表两个电荷的大小,"rr"代表两个电荷之间的距离的平方。

2. 电场强度(Electric Field Intensity):E =F / q这是计算电场强度的公式。

可采用"二去一"的速记法,即将电场强度的公式中除号的两个分子形成一个二,分母的q则去掉。

3. 电场能量(Electric Potential Energy):U = k * q1 * q2 / r这是计算电场能量的公式。

可采用"电化器"的速记法,即将电场能量的公式中的U换成"电"的发音,其余部分依次用"化"、"器"来替代。

4. 电势差(Electric Potential Difference):V = W / q这是计算电势差的公式。

可采用"V万"的速记法,即将"电势差"的首字母"V"与"万"形状相似,易于记忆。

5. 电感(Inductance):L = Φ / I这是计算电感的公式。

可采用"螺旋线"的速记法,即将电感的首字母"L"与螺旋线相连,形象易记。

6. 磁场强度(Magnetic Field Intensity):H = B / μ这是计算磁场强度的公式。

电磁学四大基本定律

电磁学四大基本定律

电磁学四大基本定律电磁学四大基本定律1、磁感应定律(法拉第定律)磁感应定律是指磁感应量与电流强度成正比,只有电流存在时,才能引起磁感应量。

这个定律被发现者法拉第于1820 年提出,故称法拉第定律:当一磁感应源(比如电流)引起一磁感应效应时,磁感应量H(磁感应强度)等于磁感应源的电流强度I的乘积:H=K × I其中K是一个系数,不同的情况K的值是不同的,这取决于磁场建立的介质及介质中磁性物质的种类和数量等。

2、电磁感应定律(迪瓦茨定律)电磁感应定律是指当一磁场和一电流交叉存在时,一电动势便会被产生,其大小与交叉面积及其形状有关,只有在磁场和电流都存在时,才能引起电动势。

该定律由迪瓦茨于1820 年提出,因此称为“迪瓦茨定律”:当一磁场与一电流交叉存在时,交叉面积上的电动势U 与磁场强度H和电流强度I的乘积成正比:U=K × H× I其中K是一个系数,取决于磁场建立的介质及介质中磁性物质的种类和数量等。

3、电流螺旋定律(麦克斯韦定律)电流螺旋定律是指电流在一磁场中的线路是螺旋状的。

该定律亦由法拉第提出,故称法拉第定律:当一电流在一磁场中传播,其线路同时会被磁场以螺旋状把电流围绕其方向线而改变。

该电流的方向与磁场强度和螺旋线圈数成反比:I ∝ --1/N其中N是螺旋线圈数(又称为电磁感应系数),表示电流的方向与每一圈半径r的变化方向保持一致。

4、等效电势定律(高斯定律)等效电势定律是指磁场的强度可用电势的梯度来表示,即:H= -V这个定律于1835 年由高斯提出,因此称为“高斯定律”:如果一磁场中只有一点源(比如电流)分布,磁场强度H可以用电势梯度的向量(由电势的变化率组成)来表示。

因而磁场的强度H可用电势梯度的公式来表示:H= -V其中V是电势,是导数的简写。

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。

高中物理电磁学公式大全

高中物理电磁学公式大全

一、恒定电流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(串同并反) r串=r1+r2+r3+ 1/r并=1/r1+1/r2+1/r3+电流关系 i总=i1=i2=i3 i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、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。

电磁学常用公式

电磁学常用公式

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。

电磁学公式

电磁学公式

电磁学公式
电磁学公式主要包括以下几个方面:
1. 库伦定律(Coulomb's Law):
F = k * (q1 * q2) / r^2
其中,F为两个电荷之间的静电力,q1和q2为两个电荷的电荷量,r为两个电荷之间的距离,k为库伦常数。

2. 电场强度(Electric Field Strength):
E =
F / q
其中,E为电场强度,F为电荷所受的力,q为电荷量。

3. 电势差(Electric Potential Difference):
V = W / q
其中,V为电势差,W为电势能,q为电荷量。

4. 安培环路定理(Ampere's Law):
∮B·dl = μ0 * I
其中,B为磁场强度,dl为路径微元长度,μ0为真空中
的磁导率,I为通过闭合路径的电流。

5. 法拉第电磁感应定律(Faraday's Law):
ε = - dΦ / dt
其中,ε为感应电动势,Φ为磁通量,t为时间。

6. 电感(Inductance):
L = N * Φ / I
其中,L为电感,N为线圈匝数,Φ为磁通量,I为电流。

这只是电磁学公式的一部分,电磁学公式还包括磁场强度、电磁波传播等方面的公式。

实际应用中,还会结合物理常
数和其他公式一起使用。

电磁学所有公式

电磁学所有公式

电磁学所有公式电磁学可是物理学中超级重要的一部分呢!这里面的公式那可不少,咱们一个个来瞅瞅。

先来说说库仑定律,它描述的是两个静止点电荷之间的相互作用力。

公式是 F = k * (q1 * q2) / r²。

这里的 F 是库仑力,k 是库仑常量,q1 和q2 分别是两个点电荷的电荷量,r 是它们之间的距离。

想象一下,就好像两个小小的电荷在进行一场拔河比赛,电荷量越大,力气就越大;距离越远,拉扯的力量就越小。

还有电场强度的定义式 E = F / q 。

E 是电场强度,F 是电荷在电场中受到的力,q 是电荷量。

这就好比在一个电场里,电荷受到的“推挤”或“拉扯”的程度,电场越强,电荷受力越大。

匀强电场中的电场强度与电势差的关系,U = E * d 。

U 是电势差,E 是电场强度,d 是沿电场方向的距离。

这就像是在一个整齐有序的电场中,电势差就像是你要爬的楼梯高度,电场强度就是每一级楼梯的陡峭程度,距离就是你要走的楼梯步数。

说到电磁学,我想起有一次给学生们讲电磁学公式的时候,发生了一件特别有趣的事儿。

当时我正在黑板上写着这些公式,一个平时特别调皮的学生突然站起来说:“老师,这些公式感觉就像一堆乱码,我怎么也搞不懂。

”我笑了笑,没有生气,而是拿起一个小磁铁和一些铁粉,在桌子上做了一个简单的磁场演示。

当铁粉在磁铁周围形成漂亮的磁感线形状时,同学们都惊讶地张大了嘴巴。

然后我再结合这个演示给他们讲解公式,那个调皮的学生也开始认真听了起来。

接着是电容的定义式 C = Q / U 。

C 是电容,Q 是电容器所带的电荷量,U 是电容器两极板间的电势差。

电容就像是一个容器储存电荷的能力,电荷量越多,电势差越小,电容就越大。

再看看电磁感应中的法拉第电磁感应定律,E = n * ΔΦ / Δt。

E 是感应电动势,n 是线圈匝数,ΔΦ 是磁通量的变化量,Δt 是变化所用的时间。

这个公式就像是在告诉你,磁场变化得越快,或者线圈匝数越多,产生的感应电动势就越大。

电磁感应的五个公式

电磁感应的五个公式

电磁感应的五个公式
电磁感应是一种重要的物理现象,它是由于电磁场的存在而产生的。

电磁感应的五个公式是:
1. Faraday定律:电磁感应的强度与磁通率成反比,即B= -N∆Φ/∆t,其中B为磁感应强度,N为磁通率,Φ为磁通,t为时间。

2. 斯特林定律:电磁感应强度与磁通成正比,即B=μN,其中μ为磁导率。

3. 法拉第定律:电磁感应强度与电流成正比,即B=μI,其中I为电流。

4. 摩擦定律:电磁感应强度与电压成正比,即B=μV,其中V为电压。

5. 拉普拉斯定律:电磁感应强度与电场强度成反比,即B= -μ∇E,其中E为电场强度。

电磁感应是由于电磁场的存在而产生的,它是电磁学中最重要的现象之一。

电磁感应的五个公式是电磁学中最基本的公式,它们描述了电磁感应的强度与磁通率、磁导率、电流、电压和电场强度之间的关系。

电磁感应的公式可以用来计算电磁感应的强度,从而更好地理解电磁学中的现象。

电磁感应的公式不仅在电磁学中有重要的应用,而且在日常生活中也有广泛的应用。

例如,电磁感应的公式可以用来计算电机的功率,从而更好地控制电机的运行。

此外,电磁感应的公式还可以用来计算电磁波的传播速度,从而更好地控制电磁波的传播。

电磁感应的五个公式是电磁学中最基本的公式,它们描述了电磁感应的强度与磁通率、磁导率、电流、电压和电场强度之间的关系。

电磁感应的公式不仅在电磁学中有重要的应用,而且在日常生活中也有广泛的应用。

因此,学习和掌握电磁感应的五个公式对于理解电磁学中的现象和更好地应用电磁学都是非常重要的。

电磁学公式

电磁学公式

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 =qUv² =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 RtP=I² RP=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=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。

(完整版)电磁学公式大全

(完整版)电磁学公式大全

(完整版)电磁学公式大全电磁学公式大全麦克斯韦方程组1. 麦克斯韦第一方程(电场定律):$$\nabla \cdot \vec{E} =\frac{\rho}{\varepsilon_0}$$2. 麦克斯韦第二方程(磁场定律):$$\nabla \cdot \vec{B} =0$$3. 麦克斯韦第三方程(法拉第电磁感应定律):$$\nabla \times \vec{E} = -\frac{\partial \vec{B}}{\partial t}$$4. 麦克斯韦第四方程(安培环路定律):$$\nabla \times \vec{B} = \mu_0 \vec{J} + \mu_0 \varepsilon_0 \frac{\partial \vec{E}}{\partial t}$$电场与磁场相关公式1. 电场强度:$$\vec{E} = -\nabla V$$2. 静电场中的库仑定律:$$\vec{F} = q\vec{E}$$3. 磁场强度:$$\vec{B} = \nabla \times \vec{A}$$4. 安培力定律:$$\vec{F} = q(\vec{E} + \vec{v} \times\vec{B})$$电磁波相关公式1. 电磁波速度:$$v = \frac{1}{\sqrt{\mu_0 \varepsilon_0}}$$2. 电磁波的频率和波长关系:$$v = \lambda f$$3. 电磁波的能量:$$E = hf$$4. 电磁波的功率密度:$$P = \frac{I}{\Delta S}$$光学相关公式1. 光速:$$c = \frac{1}{\sqrt{\mu_0 \varepsilon_0}}$$2. 折射定律:$$\frac{\sin \theta_1}{\sin \theta_2} =\frac{v_2}{v_1} = \frac{\lambda_1}{\lambda_2}$$3. 平面镜成像公式:$$\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} +\frac{1}{d_i}$$4. 薄透镜成像公式:$$\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} +\frac{1}{d_i}$$以上为电磁学公式大全,希望对您有所帮助。

电磁学公式总结

电磁学公式总结

电磁学公式总结⑴电阻 r①电阻等于材料密度乘以电阻率(长度除以横截面积) r=ρ×(l/s)②电阻等同于电压除以电流 r=u/i③电阻等于电压平方除以电功率 r=u^2;/p电阻:r=u^2/p⑵电功是 w电功等同于电流乘坐电压乘坐时间 w=uit(普通公式)电功等于电功率乘以时间 w=pt电功等同于电荷乘坐电压 w=uq电功等于电流平方乘电阻乘时间 w=i^2rt(纯电阻电路)电功等同于电压平方除以电阻再除以时间w=(u^2/r)×t(同上)⑶电功率 p①电功率等同于电压除以电流 p=ui②电功率等于电流平方乘以电阻 p=i^2*r(纯电阻电路)③电功率等同于电压平方除以电阻 p=u^2/r(同上)④电功率等于电功除以时间 p=w/t电功率p=ui注:当相同的电阻在同一电路中时,功率会变成之前的四分之一。

⑷电热q电热等于电流平方乘电阻乘时间 q=i^2rt(普通公式)电热等同于电流除以电压乘坐时间 q=uit=w(氢铵电阻电路)电热等于电压平方除以电阻再乘以时间q=(u^2/r)t(纯电阻电路)电热在通常情况下就是等同于消耗的`电能的,前提条件就是在氢铵电阻的用电器中。

1. p=w/t 主要适用于已知电能和时间求功率2. p=ui 主要适用于于未知电压和电流谋功率3. p=u^2/r =i^2r主要适用于纯电阻电路通常用作并联电路或电压和电阻中存有一个变量解电功率4.p=i^2r 主要用于纯电阻电路通常用作串联电路或电流和电阻中存有一个变量解电功率5.p=n/nt 主要适用于有电能表和钟表求解电功率t-----用电器单独工作的时间,单位为小时n----用电器单独工作 t 时间内电能表转盘转过的转数n----电能表铭牌上每消耗 1 千瓦时电能表旋钮抬起的转数6.功率的比例关系串联电路:p/p'=r/r' p总=p'*p''/p'+p"并联电路:p/p'=r'/r p总=p'+p"。

(整理)电磁学四大公式

(整理)电磁学四大公式

法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的,又称为电解定律。

法拉第定律又叫电解定律,是电镀过程遵循的基本定律。

法拉第(Michael Faraday l791-1867)是英国著名的自学成才的科学家,他发现的电解定律至今仍然指导着电沉积技术,是电化学中最基本的定律,从事电镀专业的工作者,都应该熟知这一著名的定律。

它又分为两个子定律,即法拉第第一定律和法拉第第二定律。

(1)法拉第第一定律法拉第的研究表明,在电解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比。

当我们讨论的是金属的电沉积时,用公式可以表示为:M=KQ=KIt式中M一析出金属的质量;K—比例常数;Q—通过的电量;I—电流强度;t—通电时间。

关于静电场中的高斯定律2011-06-23 10:12提问者:spdww|来自手机知道|浏览次数:466次书上关于高斯定律有这么两个补充:①高斯定律中的场强 E 是由全部电荷产生的。

②通过闭合曲面的电通量只决定于它所包含的电荷,闭合曲面外的电荷对电通量无贡献。

这两点我也是同意的,但是为什么只计算高斯面内的电荷就可以得到整个电荷体系在高斯面上的场强?我来帮他解答满意回答2011-06-23 10:21有两点不能混淆1.已知高斯面内电荷的代数和只能计算出通过闭合曲面的电通量2.原则上已知电荷分布和边界条件能计算出全空间的电场分布而要利用高斯定律计算场强只有在系统具有较高对称性的情况下才能实现第三节磁场高斯定理与安培环路定理一、磁场的"高斯定理"1.磁通量:仿照第一章中引入电通量的办法,规定通过一个曲面S的磁感应通量(简称磁通量)为:,θ为磁感应强度B与面元dS的法线矢量n之间的夹角,dS=ndS为面元矢量。

根据上式,在MKSA单位制中磁感应通量的单位是特斯拉·米2,也称作韦伯。

磁感应通量也可理解为磁感应线的数目。

磁感应强度B就是通过单位垂直面积磁感应线数目,即磁感应线的数密度。

高中电磁学公式

高中电磁学公式

三、电磁学(一)、直流电路1、电流强度的定义: I = Q t(I=nesv ) 2、电阻定律:( 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)3、电阻串联、并联:串联:R=R 1+R 2+R 3 +……+R n并联: 11112R R R =+ 两个电阻并联: R=R R R R 1212+ 4、欧姆定律:(1)、部分电路欧姆定律:I U R = U=IR R U I= (2)、闭合电路欧姆定律:I =εR r + ε r路端电压: U = ? -I r= IR R输出功率:P 出 = I ε-I 2r = I R 2 电源热功率: P I r r =2电源效率: η=P P 出总=U ε =R R+r(5).电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=IRt 2电功率 :P=IU 对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U R t 22= P=IU =( ) 对于非纯电阻电路: W=IUt ?I Rt 2 P=IU ?I r 2(6) 电池组的串联每节电池电动势为ε0`内阻为r 0,n 节电池串联时 电动势:ε=n ε0 内阻:r=n r o(7)、伏安法测电阻: R UI =(二)电场和磁场1、库仑定律:221r Q Q k F =,其中,Q 1、Q 2表示两个点电荷的电量,r 表示它们间的距离,k 叫做静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2。

(适用条件:真空中两个静止点电荷)2、电场强度:(1)定义是:q FE =F 为检验电荷在电场中某点所受电场力,q 为检验电荷。

单位牛/库伦(N/C ),方向,与正电荷所受电场力方向相同。

描述电场具有力的性质。

注意:E 与q 和F 均无关,只决定于电场本身的性质。

(适用条件:普遍适用)(2)点电荷场强公式:2r Qk E =k 为静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2,Q 为场源电荷(该电场就是由Q 激发的),r 为场点到Q 距离。

高中电磁学公式总结

高中电磁学公式总结

高中电磁学公式总结(一)直流电路1、电流的定义: I =Q t(微观表示: I=nesv ,n 为单位体积内的电荷数) 2、电阻定律: R=ρSL (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) 3、电阻串联、并联:串联:R=R 1+R 2+R 3 +……+R n并联: 11112R R R =+ 两个电阻并联: R=2121R R R R + 4、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律:I U R = U=IR R U I = (2)闭合电路欧姆定律:I =εR r +路端电压: U = ε -I r= IR电源输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2电源热功率: P I r r =2电源效率: η=P P 出总=U ε=R R+r (3)电功和电功率:电功:W=IUt 电热:Q=I Rt 2 电功率 :P=IU对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U R t 22= P=IU =R I 2 对于非纯电阻电路: W=Iut >I Rt 2 P=IU >R I 2(4)电池组的串联:每节电池电动势为ε0`内阻为r 0,n 节电池串联时:电动势:ε=n ε0 内阻:r=n r o (二)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 =2r kQ (注意场强的矢量性) 2、电场的能的性质:电势差: U = qW (或 W = U q ) U AB = φA - φB 电场力做功与电势能变化的关系: U = - W3、匀强电场中场强跟电势差的关系: E = dU (d 为沿场强方向的距离) 4、带电粒子在电场中的运动:① 加速: Uq =21mv 2 ②偏转:运动分解: x= v o t ; v x = v o ; y =21a t 2 ; v y = a t a = mEq (三)磁场1、几种典型的磁场:通电直导线、通电螺线管、环形电流、地磁场的磁场分布。

电磁学四大公式

电磁学四大公式

法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的,又称为电解定律。

法拉第定律又叫电解定律,是电镀过程遵循的基本定律。

法拉第(Michael Faraday l791-1867)是英国著名的自学成才的科学家,他发现的电解定律至今仍然指导着电沉积技术,是电化学中最基本的定律,从事电镀专业的工作者,都应该熟知这一著名的定律。

它又分为两个子定律,即法拉第第一定律和法拉第第二定律。

(1)法拉第第一定律法拉第的研究表明,在电解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比。

当我们讨论的是金属的电沉积时,用公式可以表示为:M=KQ=KIt式中M一析出金属的质量;K—比例常数;Q—通过的电量;I—电流强度;t—通电时间。

关于静电场中的高斯定律2011-06-23 10:12提问者:spdww|来自手机知道|浏览次数:466次书上关于高斯定律有这么两个补充:①高斯定律中的场强 E 是由全部电荷产生的。

②通过闭合曲面的电通量只决定于它所包含的电荷,闭合曲面外的电荷对电通量无贡献。

这两点我也是同意的,但是为什么只计算高斯面内的电荷就可以得到整个电荷体系在高斯面上的场强?我来帮他解答满意回答2011-06-23 10:21有两点不能混淆1.已知高斯面内电荷的代数和只能计算出通过闭合曲面的电通量2.原则上已知电荷分布和边界条件能计算出全空间的电场分布而要利用高斯定律计算场强只有在系统具有较高对称性的情况下才能实现第三节磁场高斯定理与安培环路定理一、磁场的"高斯定理"1.磁通量:仿照第一章中引入电通量的办法,规定通过一个曲面S的磁感应通量(简称磁通量)为:,θ为磁感应强度B与面元dS的法线矢量n之间的夹角,dS=ndS为面元矢量。

根据上式,在MKSA单位制中磁感应通量的单位是特斯拉·米2,也称作韦伯。

磁感应通量也可理解为磁感应线的数目。

磁感应强度B就是通过单位垂直面积磁感应线数目,即磁感应线的数密度。

电磁场四大公式

电磁场四大公式

电磁场四大公式电磁场是物理学中一个非常重要的概念,在我们的日常生活和现代科技中都有着广泛的应用。

而理解电磁场,离不开四个关键的公式。

接下来,咱们就好好聊聊这电磁场的四大公式。

咱先来说说库仑定律。

这库仑定律啊,描述的是真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。

它的表达式是 F = k * q1 * q2 / r²。

其中,F 是库仑力,k 是库仑常量,q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量,r 是它们之间的距离。

我记得有一次给学生们讲这个公式的时候,有个小家伙一脸迷茫地问我:“老师,这电荷之间的力咋就和距离的平方成反比啦?”我笑着跟他说:“你想想啊,就好比你在操场上扔球,离得越远是不是越难接到?电荷之间的力也是这样,距离越远,相互作用就越弱。

”这孩子听了,似懂非懂地点点头。

再来说说高斯定律。

它表明通过一个闭合曲面的电通量等于这个闭合曲面所包围的电荷量除以真空中的介电常数。

简单来说,就是电荷会产生电场,而电场的分布可以通过高斯定律来描述。

给你们讲个有趣的事儿。

有一回,我带着学生们做实验,用一个金属笼子来演示静电屏蔽。

当我把一个带电体放进笼子里,外面的验电器居然没反应!学生们都瞪大了眼睛,觉得太神奇了。

这其实就是高斯定律在起作用,笼子表面的电荷分布使得内部电场为零。

然后是安培环路定理。

它说的是在稳恒磁场中,磁场强度沿任何闭合回路的线积分等于穿过这个回路所包围面积的电流代数和乘以真空磁导率。

这公式可厉害了,能帮助我们分析各种复杂的电流产生的磁场。

记得有一次,我带学生们去工厂参观,看到那些巨大的电机和变压器,我就给他们讲,这里面的磁场就是根据安培环路定理来设计的。

不然,这些机器可没法正常运转。

最后是法拉第电磁感应定律。

这个定律指出,闭合电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

有一次我在骑自行车的时候,突然想到,这自行车的发电机不就是利用法拉第电磁感应定律工作的嘛!车轮转动带动里面的磁铁,从而产生变化的磁通量,就有了电能。

电磁学主要公式、定理、定律

电磁学主要公式、定理、定律

电磁学主要公式、定理、定律一. 电场1.库仑定律:212q q F K r =2.电场强度定义式:F E q =3.点电荷电场强度决定式:2Q E Kr = 4.电势定义式:P E q ϕ= 5.两点间电势差:AB A B U ϕϕ=-6.场强与电势差的关系式:AB U Ed =〔只适用于匀强电场〕7.电场力移动电荷做功:AB W U q =⋅8平行板电容器电容定义式:Q C U=<U 就是电势差AB U > 9.平行板电容器电容决定式:4S C Kdεπ=〔式中,ε为介质的介电常数,S 为两板正对面积,K 为静电力恒量,d 为板间距离〕10.带电粒子在匀强电场中被加速:212mv qU = 11.带电粒子在匀强电场中偏转:2202qL U y mv d =〔U 为两板间电压〕 二.恒定电流 1.电流强度定义式:q I t = 2.电流微观表达式:I nqSv = 〔其中n 为单位体积内的自由电荷数,q 为每个电荷的电量值,S 为导体的横截面积,v 为自由电荷定向移动速率.〕3.电动势定义式:W E q=〔W 为非静电力移送电荷做的功,q 为被移送的电荷量〕4.导线电阻决定式:L R Sρ=<式中ρ为电阻率,由导线材料、温度决定,L 为导线长,S 为导线横截面积.>5.欧姆定律:U I R=<只适用于金属导电和电解液导电的纯电阻电路,对含电动机、电解槽 的非纯电阻电路,气体导电和半导体导电不适用〕6.串联电路: 〔1〕 总电阻 12......R R R =++总〔2〕电流关系123.....I I I I ===〔3〕电压关系123......U U U U =++总7.并联电路:〔1〕总电阻 1231111......R R R R =+++总 ①只有两个电阻并联时用1212R R R R R =+总 更方便快捷; ②若是n 个相同的电阻并联.可用1=R R n总 〔2〕 电流关系123=......I I I I +++总<3>电压关系123=......U U U U ===总8.电功的定义式:W qU UIt ==〔在纯电阻电路中 ,22U W UIt I Rt t R ===〕 9.电功率定义式:W P UI t==〔 在纯电阻电路中 , 22U P I R R ==〕 10.焦耳定律<电热计算式>:2Q I Rt =11.电热与电功的关系 :〔1〕在纯电电路中,W Q =〔2〕在非纯电阻电路中 W qU UIt ==>Q 2I Rt =12.电功率定义式:W P t= 13.电功率通用式:W P t=和P UI =〔对纯电阻电路,22W U P UI I R t R ====〕 14.闭合电路欧姆定律:E I R r=+〔变形:E U U =+外内;E IR Ir =+;E U Ir =+外〕三. 磁场1. 磁感应强度定义式:F B IL=〔F 是通电直导线受到磁场的作用力---安培力, I 和 L 分别为通电电流值和导线长.〕2. 通电导线在磁场中受得到的力---安培力计算式:F BIL =<B I ⊥>3.磁通量:=BS φ<B S ⊥>4.运动电荷在磁场中受到的力---洛伦兹力:〔1〕大小:F Bqv =〔B v ⊥〕〔2〕方向: 由"左手定则〞判断5. 带点粒子在匀强磁场中的运动:〔1〕v ∥ B 粒子不受力,保持匀速前进〔2〕v ⊥B 粒子受力,但是力不改变粒子速率,粒子做匀速圆周运动: 2v Bqv m R= ① 半径 mv R Bq =② 周期 2m T Bq π=四. 电磁感应1. 产生感应电流的条件:只要穿过闭合闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流产生,即:〔1〕 电路要闭合;〔2〕 穿过闭合电路的磁通量要发上变化;〔3〕 电路不闭合,虽然没有电流,但是有感应电动势E 产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.2. 感应电流方向的判断方法:〔1〕 楞次定律:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.① 此方法最适合于闭合导体磁通量变化的情况,即"感生电动势〞②对"阻碍〞的理解—增反减同,来拒去留,增缩减扩.〔2〕 右手定则① 此方法最适合于有"明显切割〞的情况,即"动生电动势〞3.感应电动势大小的计算——法拉第电磁感应定律〔1〕 文字表达:感应电动势的大小,跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比.〔2〕计算公式: ①E n tφ∆=∆〔多用于回路磁通量变化时,求E 的平均值也用它〕 ②E=BLv 〔B L v 三者要互相垂直. 最适用于导线切割磁力线运动情况.求E 的瞬时值也用它〕4. 通过导体截面电荷量的计算式:q n R r φ=+〔注意,电荷量与时间无关〕5.特殊的电磁感应现象:〔1〕互感:两个彼此绝缘的电路的电磁感应现象.〔2〕自感:自身电流发生变化而产生的电磁感应现象.〔自感系数L 由线圈的匝数、截面、长短和铁芯决定〕〔3〕 涡流:块状金属在变化的磁场中产生的环状感应电流.五. 交流电1. 正弦交流电的产生:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀角速度转动. 〔1〕 中性面位置,B S ⊥, φ最大,0t φ=,0E =〔2〕 转过900后,B ∥S ,0φ=, E 为最大值:m E nBS ω=2.交流电的几个值:〔1〕最大值〔也叫峰值〕表达式m E nBS ω=〔2〕瞬时值表达式:<从中性面开始计时>〔3〕有效值〔交流电表所指,电器所标,平时所说,都指"有效值〞 ;计算交流电做功,电功率,电热,也都要用"有效值〞.〕注意:这种关系只适用于正弦交流电!〔4〕平均值:E N t φ=<绝对不能用122E E +> 〔5〕通过导体截面的电荷量: q N R r φ=+3. 交流电路中的电容和电感〔1〕 电容 〔在交流电路中有容抗〕——隔直通交;阻低通高;〔2〕 电感 〔在交流电路中有感抗〕——通直阻交;通低阻高;4. 理想变压器相关公式:〔1〕1122U n U n = 〔2〕1221I n I n = ① 该式只适用于只有一个副线圈的情况;②若有多个副线圈, 其计算式为:123.....P P P P === 即112233.......n n I U I U I U I U =+++〔3〕=P P 入出〔4〕输电功率损失 2P I r =〔r 为输电线总电阻〕〔5〕 输电电压损失 U I =r 〔r 为输电线总电阻〕。

电磁学主要公式定理定律

电磁学主要公式定理定律

电磁学主要公式、定理、定律 一. 电场1.库仑定律:212q q F Kr =2.电场强度定义式:F E q=3.点电荷电场强度决定式:2Q E K r = 4.电势定义式:PE qϕ=5.两点间电势差:AB A B U ϕϕ=-6.场强与电势差的关系式:AB U Ed = (只适用于匀强电场)7.电场力移动电荷做功:AB W U q =⋅8平行板电容器电容定义式:QC U =(U 就是电势差AB U ) 9.平行板电容器电容决定式:4SC Kdεπ= ( 式中,ε为介质的介电常数,S 为两板正对面积,K 为静电力恒量,d 为板间距离)10.带电粒子在匀强电场中被加速:212mv qU =11.带电粒子在匀强电场中偏转:2202qL Uy mv d = (U 为两板间电压) 二.恒定电流1.电流强度定义式:qI t= 2.电流微观表达式:I nqSv = (其中n 为单位体积内的自由电荷数,q 为每个电荷的电量值,S 为导体的横截面积,v 为 自由电荷定向移动速率。

) 3.电动势定义式:WE q=(W 为非静电力移送电荷做的功,q 为被移送的电荷量) 4.导线电阻决定式:LR Sρ= ( 式中ρ为电阻率,由导线材料、温度决定,L 为导线长,S为导线横截面积。

)5.欧姆定律:UI R=(只适用于金属导电和电解液导电的纯电阻电路,对含电动机、电解槽 的非纯电阻电路,气体导电和半导体导电不适用) 6.串联电路: (1) 总电阻 12......R R R =++总 (2) 电流关系 123.....I I I I ===(3) 电压关系 123......U U U U =++总 7.并联电路:(1)总电阻1231111......R R R R =+++总 ①只有两个电阻并联时用 1212R R R R R =+总 更方便快捷;②若是n 个相同的电阻并联。

可用1=R R n总(2) 电流关系 123=......I I I I +++总 (3) 电压关系 123=......U U U U ===总8.电功的定义式:W qU UIt == ( 在纯电阻电路中 ,22U W UIt I Rt t R===) 9.电功率定义式:W P UI t== ( 在纯电阻电路中 , 22U P I R R ==)10.焦耳定律(电热计算式):2Q I Rt = 11.电热与电功的关系 :(1)在纯电电路中,W Q =(2)在非纯电阻电路中 W qU UIt == >Q 2I Rt = 12.电功率定义式:WP t=13.电功率通用式:W P t= 和 P UI = (对纯电阻电路,22W U P UI I R t R ====)14.闭合电路欧姆定律:EI R r=+ (变形:E U U =+外内 ;E IR Ir =+; E U Ir =+外) 三. 磁场1. 磁感应强度定义式:FB IL= (F 是通电直导线受到磁场的作用力---安培力, I 和 L 分别为通电电流值和导线长。

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法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的,又称为电解定律。

法拉第定律又叫电解定律,是电镀过程遵循的基本定律。

法拉第(Michael Faraday l791-1867)是英国著名的自学成才的科学家,他发现的电解定律至今仍然指导着电沉积技术,是电化学中最基本的定律,从事电镀专业的工作者,都应该熟知这一著名的定律。

它又分为两个子定律,即法拉第第一定律和法拉第第二定律。

(1)法拉第第一定律法拉第的研究表明,在电解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比。

当我们讨论的是金属的电沉积时,用公式可以表示为:
M=KQ=KIt
式中M一析出金属的质量;
K—比例常数;
Q—通过的电量;
I—电流强度;
t—通电时间。

关于静电场中的高斯定律
2011-06-23 10:12提问者:spdww|来自手机知道|浏览次数:466次
书上关于高斯定律有这么两个补充:①高斯定律中的场强 E 是由全部电荷产生的。

②通过闭合曲面的电通量只决定于它所包含的电荷,闭合曲面外的电荷对电通量无贡献。

这两点我也是同意的,但是为什么只计算高斯面内的电荷就可以得到整个电荷体系在高斯面上的场强?
我来帮他解答
满意回答
2011-06-23 10:21
有两点不能混淆
1.已知高斯面内电荷的代数和只能计算出通过闭合曲面的电通量
2.原则上已知电荷分布和边界条件能计算出全空间的电场分布
而要利用高斯定律计算场强只有在系统具有较高对称性的情况下才能实现
第三节磁场高斯定理与安培环路定理
一、磁场的"高斯定理"
1.磁通量:仿照第一章中引入电通量的办法,规定通过一个曲面S的磁感应通量(简称磁通量)为:
,θ为磁感应强度B与面元dS的法线矢量n之间的夹角,dS=ndS
为面元矢量。

根据上式,在MKSA单位制中磁感应通量的单位是特斯拉·米2,也称作韦伯。

磁感应通量也
可理解为磁感应线的数目。

磁感应强度B就是通过单位垂直面积磁感应线数目,即磁感应线的数密度。

由于磁感应线是无始无终的闭合线,所以通过任意闭合曲面S的磁通量恒等于0,即:
,这个结论叫做磁场的"高斯定理"。

与电场的高斯定律相比较,可
知自然界中没有与电荷相对应的“磁荷”(或叫单独的磁极)存在。

但是1931年英国物理学家狄拉克曾从理论上预言,可能存在磁单极子(Magnetic monopole),并且磁单极子的磁荷同电荷一样也是量子化的。

近几十年来,从月球岩石到深海沉积物,从高能加速器到宇宙射线,人们一直在捕捉磁单极子的踪迹。

然而迄今为止,人们还没有发现可以确定磁单极子存在的实验证据。

如果实验上找到了磁单极子,那么不仅磁场的高斯定律以至整个电磁理论都将作重大修改,而且将深刻影响有关基本粒子的构造、相互作用的“大统一理论”、宇宙的演化等重大理论问题。

二、磁场"高斯定理"的证明:
根据闭奥萨伐尔定律,单个电流元IdL产生的磁感应线是以dL方向韦轴线的圆,如图,圆周上元
磁场的数值处处相等:
在磁感应线穿入处取一面元dS1,穿出处取另一面元dS2,IdL产生的磁场通过两面元的磁感应通量分别为:
由于磁感应管呈严格的圆环状,其正截面处处相等,故,
所以,即。

所以高斯定理对单个电流元成立。

根据磁场叠加原理,任意载流回路产生的总磁场B是各电流元产生的元磁场dB的矢量和, 从而通过某一面元dS的总磁通量是各电流元产生元磁通的代数和。

至此,磁场的"高斯定理"得到了完全证明。

第三节磁场高斯定理与安培环路定理
三、安培环路定理的表述和证明
磁感应线是套连载闭合载流回路上的闭合线。

若取磁感应强线的环路积分,则因B与dL的夹角
θ=0,cosθ=1,故在每条线上,从而。

安培环路定理就是反映磁感应这一特点的。

安培环路定理:磁感应强度沿任何闭合环路L的线积分,等于穿过这环路所有电流强度的代数和
的μ0倍。

用公式表示有:。

其中电流I的正负规定如下:当穿过回路L的电流方向与回路L的环绕方向服从右手法则时,I>0,反之,I<0。

如果电流不穿过回路L,则它对上式右端无贡献。

安培环路定理的证明,如图:
dL是L上的线元,dL'代表载流回路L'上的线元。

按照毕奥-萨伐尔定律:
其中代表dS对场点P所张的立体角dω,沿L'的积分代表整个载流回路作位移-dl时
扫过的带状面对P点所张的立体角ω。

所以。

假设以L'为边界作一曲面S',S'对P点也张有一定的立体角Ω。

当L'平移时,Ω随之改变。

如上图L2'和L1'分别是L'沿-dl平移前后的新、旧位置,令S2'和S1'代表S'的相应位置,Ω2和Ω1代表相应的立体角。

因S2'和S1'和带状面组成闭合曲面,它对于外边的P点所张的总立体角Ω2-Ω1+ω=0,所以:
由于dl是任意的,从而,即磁场正比于载流线圈对场点所张立体角的梯度。

假设场点P沿闭合的安培环路L移动一周,则环路积分将正比于立体角Ω在此过程中的总改变
量ΔΩ。

如果L不与L'套连,则ΔΩ=0,于是:但是,当L与L'套连时,ΔΩ=4π。


此:。

所以安培环路定理得证。

注意:该定理表达式中各物理量的意义。

I只包括穿过闭合回路L的电流。

B代表空间所有电流产生的磁场强度的矢量和,其中也包括那些不穿过L的电流产生的磁场,只不过后者的磁场沿闭合
环路积分后的总效果为0。

I只包括穿过闭合回路L的电流。

四、安培环路定理应用
安培环路定理可以用来求具有特殊对称性的载流导体的磁场分布. 例一:求均匀通电的无限长圆柱的磁场分布。

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