电磁学知识点汇总

电磁学知识点汇总

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 = ρS

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）

3、电阻串联、并联的等效电阻：

串联：R =R 1+R 2+R 3 +……+R n

并联：

121111

n

R R R R =++

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 2r = 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=2I 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）

例 如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2，关 于F 的大小判断正确的是（ ） A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大

B．保持R

1不变，缓慢增大R

2

时，F将变小

C．保持R

2不变，缓慢增大R

1

时，F将变大

D．保持R

2不变，缓慢增大R

1

时，F将变小

答案：B

例如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2，则下列表述正确的是

A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大

答案：C

例如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R

1

＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（）A.交流电的频率为0.02 Hz

B.原线圈输入电压的最大值为2002 V

C.电阻R

2

的电功率约为6.67 W

D.通过R

3

的电流始终为零

答案：C

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）（适用于任何电场） 点电荷电场的场强： E =

2r

kQ

（Q 为场源电荷）（只适用于点电场） 匀强电场的场强：E =

d

U

（d 为沿场强方向的距离）（只适用于匀场电场） 例 点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图8－2，电场强度为零的地方在（ ）

A ．A 和

B 之间 B ．A 右侧

C ．B 左侧

D ．A 的右侧及B 的左侧

答案：C

例 如图8-3所示，Q A =3×10-8C ，Q B =-3×10-8C ，A ，B 两球相距5cm ，在水平方向外电场作用下，A ，B 保持静止， 悬线竖直，求A ，B 连线中点场强。（两带电

小球可看作质点）【答案：7.56*10^5 N/C ，方向向左】

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。）

例 如图8－1所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a 处运动到b 处，以下判断正确的是（ ）

A ．电荷从a 到b 加速度减小

B ．b 处电势能大

C ．b 处电势高

D ．电荷在b 处速度小

答案：BD

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

1a t 2 v y = a t

a =

m Eq

tanθ= y x

v v 例 如图8－11所示，质量为m ，带电量为q 的粒子，以初速度v 0，从A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B 点时，速率v B =2v 0，方向与电场的方向一致，则A ，B 两点的电势差为（ ）