高中物理电磁学知识点公式总结大全来源 识点公式总结大全 一、 静电学
:网络 作者:佚名 点击:1081次高中物理电磁学知
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。接地之导体电位恒为零。
。
电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。
均匀电场内,相距 d之两点电位差 。故平行板间的电位差
。
5?电容,为储存电荷的组件,
为电中性,两极上各储存了
C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身 +q与-q的电荷。电容同时储存电能,
。
a. 球状导体的电容 ,本电容之另一极在无限远,带有电荷 -q。 b. 平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积
介电质使k变小。
A ,减少板间距离d ,或改变板间的
二、 感应电动势与电磁波
1?法拉地定律:感应电动势
。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。
感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。
2长度 的导线以速度V前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势
。若V、B、互相
垂直,则
3?法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,
发电机输出的电动势
,最大感应电动势 。
也就是发电机的基本原理。
以频率f转动的
变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。
,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒 ,故
4?十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为
a. 电场的高斯定律 b. 法拉地定律 c. 磁场的高斯定律 d. 安培定律
马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念, 产生磁场。
修正了安培定律,使得变动的电场会
e. 马克士威修正后的安培定律为
a.、b.、c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式, 预测了电磁波的存
在,且其传播速度
。
。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。
劳仑兹力。
右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直, 并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入
磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向 导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流的方向。
N极),大拇指指向
左手定则:左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。
把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准
N极,手背对准S极,
四指指向电流方向(既正电荷运动的方向)
则拇指的方向就是导体受力方向。
三、电路学
1.
化为一理想电池串连内电阻 放电时,电池的输出电压 发生在输出电流=O时。
理想电池两端电位差固定为 r。实际电池在
。实际电池可以简
,故输出之最大电流有限制,且输出电压之最大值等于电动势,
实际电池在充电时,电池的输入电压 ,故输入电压必须大于电动势。
2?若一长度d的均匀导体两端电位差为
,则其内部电场。导线上没有电荷堆积,总带电量
为零,故导线外部无电场。理想导线上无电位降,故内部电场等于
0。
3.克希荷夫定律
a. 节点定理:电路上任一点流入电流等于流出电流。 b. 环路定理:电路上任意环路上总电位升等于总电位降。
四、静磁学
1. 必欧-沙伐定律,描述长 的电线在 处所建立的磁场
磁场单位,MKS 制为 Tesla,CGS 制为 GaUSS ITeSla=10000Gauss,地表磁场约为 0.5Gauss, 从南极指向北极。
由必欧-沙伐定律经过演算可推出安培定律
2. 重要磁场公式
无限长直导线磁场 长 之螺线管内之磁场
半径a的线圈在轴上X处产生的磁场
,在圆心处(x=0)产生的磁场为
3.
两平行载流导线单位长度所受之力 相斥。
长之载流导线所受的磁力为 ,当与B垂直时
。电流方向相同时,导线相吸;电流方向相反时,导线
4. 电动机(马达)内的线圈所受到的力矩
,。其中A为面积向量,大小为线圈面积,方向为
线圈面的法向量,以电流方向搭配右手定则来决定。
5.带电质点在磁场中所受的磁力为
a.若该质点初速与磁场 B平行,则作等速度运动,轨迹为直线。 b.若该质点初速与磁场
B垂直,则作等速率圆周运动,轨迹为圆。回转半径 B夹角,该质点作螺线运动。与磁场平行的速度分量
,周期
C.若该质点初速与磁场
大小与方向皆
不改变,而与磁场平行的速度分量 回转半径,周期,与b.相同,螺距。
大小不变但方向不停变化,呈等速率圆周运动。其中
速度选择器:让带电粒子通过磁场与电场垂直的空间,则其受力 作等速度运动。 ,当时该粒子受力为零,
质普仪的基本原理是利用速度选择器固定离子的速度, 测其碰撞位置计算回转半径,求得离子质量。
再将同素的离子打入均匀磁场中, 量
6.磁场的高斯定律 ,即圭寸闭曲面上的磁通量必为零,代表磁力线必圭寸闭,无磁单极的存在。 磁铁外的磁力线由 N极出发,终于S极,磁铁内的磁力线由 S极出发,终于N极。
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:E? =qφ
电势差:U? ?= φ9φ? 静电力做功:W??=qU??
电容定义式:C=Q∕U
电容:C= ε S∕4 ∏ kd
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∕v?
垂直加速度:a=qU∕md
垂直位移:y=1∕2*at? =1/2*(qU/md)*(x/v?)2
偏转角:θ =L/v?=qUx/md(v?)2
微观电流:l=n esv
电源非静电力做功:Wεq
欧姆定律:l=U∕R
串联电路
电流:I? =I? =I?=
……
电压:U =U? +U? +U? +……
并联电路
电压:u?=u?=u?=??…
电流:I =1?+1?+1?+
……
电阻串联:R =R?+R?+R?+??…
电阻并联:1/R =1/R?+1/R?+1/R?+ ……
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=P I/S
全电路欧姆定律:
ε =l(R+r)