電磁學(xué)常用公式 庫(kù)侖定律：F=kQq/r2 電場(chǎng)強(qiáng)度：E=F/q 點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度：E=kQ/r2 勻強(qiáng)電場(chǎng)：E=U/d 電勢(shì)能：E? =qφ 電勢(shì)差:U? ?=φ?-φ? 靜電力做功:W??=qU?? 電容定義式:C=Q/U 電容:C=εS/4πkd 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 加速勻強(qiáng)電場(chǎng):1/2*mv2 =qU v2 =2qU/m 偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng): 運(yùn)動(dòng)時(shí)間: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 偏轉(zhuǎn)角:θ=v⊥/v?=qUx/md(v?)2 微觀電流：I=nesv 電源非靜電力做功：W=εq 歐姆定律：I=U/R 串聯(lián)電路 電流：I? =I? =I? = …… 電壓：U =U? +U? +U? + …… 并聯(lián)電路 電壓：U?=U?=U?= …… 電流：I =I?+I?+I?+ …… 電阻串聯(lián)：R =R?+R?+R?+ …… 電阻并聯(lián)：1/R =1/R?+1/R?+1/R?+ …… 焦耳定律：Q=I2 Rt P=I2 R P=U2 /R 電功率：W=UIt 電功:P=UI 電阻定律：R=ρl/S 全電路歐姆定律：ε=I(R+r) ε=U外+U內(nèi) 安培力：F=ILBsinθ 磁通量：Φ=BS 電磁感應(yīng) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=nΔΦ/Δt 導(dǎo)線切割磁感線：ΔS=lvΔt E=Blv*sinθ 感生電動(dòng)勢(shì)：E=LΔI/Δt 高中物理電磁學(xué)公式總整理 電子電量為 庫(kù)侖(Coul)，1Coul= 電子電量。 一、靜電學(xué) 1.庫(kù)侖定律，描述空間中兩點(diǎn)電荷之間的電力 ， ， 由庫(kù)侖定律經(jīng)過(guò)演算可推出電場(chǎng)的高斯定律 。 2.點(diǎn)電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場(chǎng) ， 導(dǎo)體表面電場(chǎng)方向與表面垂直。電力線的切線方向?yàn)殡妶?chǎng)方向，電力線越密集電場(chǎng)強(qiáng)度越大。 平行板間的電場(chǎng) 3.點(diǎn)電荷或均勻帶電球體間之電位能 。本式以以無(wú)限遠(yuǎn)為零位面。 4.點(diǎn)電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電位 。 導(dǎo)體內(nèi)部為等電位。接地之導(dǎo)體電位恒為零。 電位為零之處，電場(chǎng)未必等于零。電場(chǎng)為零之處，電位未必等于零。 均勻電場(chǎng)內(nèi)，相距d之兩點(diǎn)電位差 。故平行板間的電位差 。 5.電容 ，為儲(chǔ)存電荷的組件，C越大，則固定電位差下可儲(chǔ)存的電荷量就越大。電容本身為電中性，兩極上各儲(chǔ)存了+q與-q的電荷。電容同時(shí)儲(chǔ)存電能， 。 a.球狀導(dǎo)體的電容 ，本電容之另一極在無(wú)限遠(yuǎn)，帶有電荷-q。 b.平行板電容 。故欲加大電容之值，必須增大極板面積A，減少板間距離d，或改變板間的介電質(zhì)使k變小。 二、電路學(xué) 1.理想電池兩端電位差固定為 。實(shí)際電池可以簡(jiǎn)化為一理想電池串連內(nèi)電阻r。實(shí)際電池在放電時(shí)，電池的輸出電壓 ，故輸出之最大電流有限制，且輸出電壓之最大值等于電動(dòng)勢(shì)，發(fā)生在輸出電流=0時(shí)。 實(shí)際電池在充電時(shí)，電池的輸入電壓 ，故輸入電壓必須大于電動(dòng)勢(shì)。 2.若一長(zhǎng)度d的均勻?qū)w兩端電位差為 ，則其內(nèi)部電場(chǎng) 。導(dǎo)線上沒(méi)有電荷堆積，總帶電量為零，故導(dǎo)線外部無(wú)電場(chǎng)。理想導(dǎo)線上無(wú)電位降，故內(nèi)部電場(chǎng)等于0。 3.克希荷夫定律 a.節(jié)點(diǎn)定理：電路上任一點(diǎn)流入電流等于流出電流。 b.環(huán)路定理：電路上任意環(huán)路上總電位升等于總電位降。 三、靜磁學(xué) 1.必歐-沙伐定律，描述長(zhǎng) 的電線在 處所建立的磁場(chǎng) ， ， 磁場(chǎng)單位，MKS制為T(mén)esla，CGS制為Gauss，1Tesla=10000Gauss，地表磁場(chǎng)約為0.5Gauss，從南極指向北極。 由必歐-沙伐定律經(jīng)過(guò)演算可推出安培定律 2.重要磁場(chǎng)公式 無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線磁場(chǎng) 長(zhǎng) 之螺線管內(nèi)之磁場(chǎng) 半徑a的線圈在軸上x(chóng)處產(chǎn)生的磁場(chǎng) ，在圓心處(x=0)產(chǎn)生的磁場(chǎng)為 3.長(zhǎng) 之載流導(dǎo)線所受的磁力為 ，當(dāng) 與B垂直時(shí) 兩平行載流導(dǎo)線單位長(zhǎng)度所受之力 。電流方向相同時(shí)，導(dǎo)線相吸；電流方向相反時(shí)，導(dǎo)線相斥。 4.電動(dòng)機(jī)(馬達(dá))內(nèi)的線圈所受到的力矩 ， 。其中A為面積向量，大小為線圈面積，方向?yàn)榫€圈面的法向量，以電流方向搭配右手定則來(lái)決定。 5.帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中所受的磁力為 ， a.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場(chǎng)B平行，則作等速度運(yùn)動(dòng)，軌跡為直線。 b.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場(chǎng)B垂直，則作等速率圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡為圓。回轉(zhuǎn)半徑 ，周期 。 c.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場(chǎng)B夾角 ，該質(zhì)點(diǎn)作螺線運(yùn)動(dòng)。與磁場(chǎng)平行的速度分量 大小與方向皆不改變，而與磁場(chǎng)平行的速度分量 大小不變但方向不停變化，呈等速率圓周運(yùn)動(dòng)。其中 ，回轉(zhuǎn)半徑 ，周期 ，與b.相同，螺距 。 速度選擇器：讓帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)與電場(chǎng)垂直的空間，則其受力 ，當(dāng) 時(shí)該粒子受力為零，作等速度運(yùn)動(dòng)。 質(zhì)普儀的基本原理是利用速度選擇器固定離子的速度，再將同素的離子打入均勻磁場(chǎng)中，量測(cè)其碰撞位置計(jì)算回轉(zhuǎn)半徑，求得離子質(zhì)量。 6.磁場(chǎng)的高斯定律 ，即封閉曲面上的磁通量必為零，代表磁力線必封閉，無(wú)磁單極的存在。磁鐵外的磁力線由N極出發(fā)，終于S極，磁鐵內(nèi)的磁力線由S極出發(fā)，終于N極。 四、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電磁波 1.法拉地定律：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 。注意此處并非計(jì)算封閉曲面上之磁通量。 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)造成的感應(yīng)電流之方向，會(huì)使得線圈受到的磁力與外力方向相反。 2.長(zhǎng)度 的導(dǎo)線以速度v前進(jìn)切割磁力線時(shí)，導(dǎo)線兩端兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 。若v、B、 互相垂直，則 3.法拉地定律提供將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的方法，也就是發(fā)電機(jī)的基本原理。以頻率f 轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)電機(jī)輸出的電動(dòng)勢(shì) ，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 。 變壓器，用來(lái)改變交流電之電壓，通以直流電時(shí)輸出端無(wú)電位差。 ，又理想變壓器不會(huì)消耗能量，由能量守恒 ，故 4.十九世紀(jì)中馬克士威整理電磁學(xué)，得到四大公式，分別為 a.電場(chǎng)的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁場(chǎng)的高斯定律 d.安培定律 馬克士威由法拉地定律中變動(dòng)磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)的概念，修正了安培定律，使得變動(dòng)的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。 e.馬克士威修正后的安培定律為 a.、b.、c.和修正后的e.稱(chēng)為馬克士威方程式，為電磁學(xué)的基本方程式。由馬克士威方程式，預(yù)測(cè)了電磁波的存在，且其傳播速度 。 。十九世紀(jì)末，由赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁波的存在。 勞侖茲力 。