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电磁学主要公式、定理、定律

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L

d m v0

q y

v0

vy vt 电磁学主要公式、定理、定律

一. 电场

1.库仑定律：212qqFKr

2.电场强度定义式：FEq

3.点电荷电场强度决定式：2QEKr

4.电势定义式：PEq

5.两点间电势差：ABABU

6.场强与电势差的关系式：ABUEd （只适用于匀强电场）

7.电场力移动电荷做功：ABWUq

8平行板电容器电容定义式：QCU (U 就是电势差ABU)

9.平行板电容器电容决定式：4SCKd （ 式中，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：212mvqU

11.带电粒子在匀强电场中偏转：（右图）

2202qLUymvd （U为两板间电压）

二.恒定电流

1.电流强度定义式：qIt

2.电流微观表达式：InqSv

（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：WEq （W 为非静电力移送电荷做的功，q为被移送的电荷量） 优质文本

2 / 5 4.导线电阻决定式：LRS ( 式中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：UIR (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......RRR总

（2） 电流关系 123.....IIII

（3） 电压关系 123......UUUU总

7.并联电路：

（1）总电阻

1231111......RRRR总

①只有两个电阻并联时用 1212RRRRR总 更方便快捷；

②若是n个相同的电阻并联。可用1=RRn总

（2） 电流关系 123=......IIII总

(3) 电压关系 123=......UUUU总

8.电功的定义式：WqUUIt （ 在纯电阻电路中 ，22UWUItIRttR）

9.电功率定义式：WPUIt （ 在纯电阻电路中 , 22UPIRR）

10.焦耳定律(电热计算式)：2QIRt

11.电热与电功的关系 ：

（1）在纯电电路中，WQ

（2）在非纯电阻电路中 WqUUIt ＞Q2IRt

12.电功率定义式：WPt

13.电功率通用式：WPt 和 PUI （对纯电阻电路，22WUPUIIRtR） 优质文本

3 / 5 14.闭合电路欧姆定律：EIRr （变形：EUU外内 ；EIRIr； EUIr外）

三. 磁场

1. 磁感应强度定义式：FBIL （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：FBIL (BI)

3.磁通量：=BS (BS)

4.运动电荷在磁场中受到的力---洛伦兹力：

（1）大小：FBqv （Bv）

（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： 2vBqvmR

① 半径 mvRBq

② 周期 2mTBq

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： 优质文本

4 / 5 ① Ent （多用于回路磁通量变化时，求E的平均值也用它）

② E=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：qnRr （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，BS , 最大，0t ，0E

（2） 转过900后，B∥S , 0 , E为最大值:mEnBS

2.交流电的几个值：

（1）最大值（也叫峰值）表达式mEnBS

（2）瞬时值表达式：(从中性面开始计时)

sinmeEt

sinmiIt

sinmuUt

（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”。）

12mEE

12mUU

12mII

注意：这种关系只适用于正弦交流电！

（4）平均值：ENt ( 绝对不能用 122EE)

（5）通过导体截面的电荷量： qNRr

3. 交流电路中的电容和电感 优质文本

5 / 5 （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） 1122UnUn

（2） 1221InIn

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.....PPPP 即112233.......nnIUIUIUIU

（3） =PP入出

（4） 输电功率损失 2PIr （r 为输电线总电阻）

（5） 输电电压损失 UIr （r 为输电线总电阻）

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电磁学公式

电磁学公式

未知驱动探索，专注成就专业

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电磁学公式

电磁学是研究电荷与电荷之间相互作用以及电荷与磁场之间相互转化的学科。在电磁学中，有许多重要的公式被广泛应用于解决电磁学问题。本文将介绍一些常见的电磁学公式，帮助读者更好地理解和应用电磁学知识。

库仑定律

库仑定律描述了两个静止电荷之间的相互作用力。它是电磁学中最基本的定律之一。

库仑定律可以用数学公式表示为：

$$ F=k\\cdot\\frac{q_1\\cdot q_2}{r^2} $$

其中，𝐹代表两个电荷之间的相互作用力，𝐹1和𝐹2分别为两个电荷的电量，𝐹为两个电荷之间的距离，𝐹为库仑常数。

磁场公式

根据电流和电荷的相互作用，会产生磁场。磁场的强度可用以下公式来计算。 未知驱动探索，专注成就专业

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洛伦兹力公式

当电荷𝐹以速度𝐹穿过磁场𝐹时，将受到一个与正比于电荷、速度和磁场之间的乘积的力。

这个力可以用以下洛伦兹力公式来计算：

$$ F=q\\cdot v\\cdot B $$

其中，𝐹是洛伦兹力，𝐹是电荷，𝐹是速度，𝐹是磁场强度。

磁场强度公式

磁场中空间某一点处的磁场强度可以通过以下公式计算：

$$ B=\\frac{\\mu_0\\cdot I}{2\\pi r} $$

其中，𝐹是磁场强度，$\\mu_0$是真空磁导率（约等于$4\\pi\\times10^{-7}\\,T\\cdot m/A$），𝐹是电流强度，𝐹是距离电流的点的距离。

法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律描述了一个导体中感应电动势的大小与导体在磁场中所受的磁通量变化率成正比的关系。 未知驱动探索，专注成就专业

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根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小可以用以下公式表示：

$$ \\varepsilon=-\\frac{d\\Phi}{dt} $$

其中，$\\varepsilon$是感应电动势，$\\Phi$是磁通量，𝐹是时间。

麦克斯韦四个基本方程公式

麦克斯韦四个基本方程公式

- 1 - 麦克斯韦四个基本方程公式

麦克斯韦方程组是电磁学的基础之一，其中最重要的是四个基本方程。它们是：

1. 高斯定理

这个方程表示电场通量与电荷的关系。它的数学表达式是：

∮E·dS = Q / ε0

其中，E是电场强度，S是任意闭合曲面，Q是曲面内的总电荷量，ε0是真空中的电介质常数。

2. 麦氏定理

这个方程表示磁场通量与电流的关系。它的数学表达式是：

∮B·dl = μ0I

其中，B是磁场强度，l是任意闭合回路，I是通过回路的总电流，μ0是真空中的磁导率常数。

3. 法拉第电磁感应定理

这个方程表示变化的磁场可以产生电场。它的数学表达式是：

∫E·dl = -dΦB / dt

其中，E是电场强度，l是任意回路，ΦB是磁通量，t是时间。

4. 安培定理

这个方程表示变化的电流可以产生磁场。它的数学表达式是：

∮B·dl = μ0ε0(dΦE / dt + J)

其中，B是磁场强度，l是任意闭合回路，ΦE是电通量，t是时间，J是电流密度。 - 2 -

大学物理电磁学知识点总结

大学物理电磁学知识点总结

大学物理电磁学总结

一、三大定律 库仑定律：在真空中，两个静止的点电荷 q1 和 q2 之间的静电相互作用力与这两个点电 荷所带电荷量的乘积成正比， 与它们之间距离的平方成反比， 作用力的方向沿着两个点 电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。

uuu r q q ur F21 = k 1 2 2 er r

ur u r 高斯定理：a) 静电场： Φ e = E d S = ∫

s

∑q

i

i

ε0

（真空中）

b) 稳恒磁场： Φ m =

u u r r Bd S = 0 ∫

s

环路定理：a) 静电场的环路定理： b) 安培环路定理： 二、对比总结电与磁

∫

L

ur r L E dl = 0 ∫ ur r B dl = 0 ∑ I i （真空中）

L

电磁学

静电场

稳恒磁场 稳恒磁场

电场强度：E

磁感应强度：B 定义： B =

ur ur F 定义： E = (N/C) q0

基本计算方法： 1、 点电荷电场强度： E =

ur r u r dF （ d F = Idl × B ）(T) Idl sin θ

方向：沿该点处静止小磁针的 N 极指向。 基本计算方法：

ur

q ur er 4πε 0 r 2 1

r ur u Idl × e r 0 r 1、 毕奥-萨伐尔定律： d B = 2 4π r

2、 连续分布的电流元的磁场强度：

2、 电场强度叠加原理：

ur n ur 1 E = ∑ Ei = 4πε 0 i =1

r qi uu eri ∑ r2 i =1 i

n

r ur u r u r 0 Idl × er B = ∫dB = ∫ 4π r 2

3、 安培环路定理（后面介绍） 4、 通过磁通量解得 （后面介绍）

3、 连续分布电荷的电场强度：

ur ρ dV ur E=∫ e v 4πε r 2 r 0 ur σ dS ur ur λ dl ur E=∫ er , E = ∫ e s 4πε r 2 l 4πε r 2 r 0 0

高中物理电磁学公式大全

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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/r

8.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。