电磁场公式总结

电磁场公式总结
整理了高考物理公式大全，所有公式均按知识点分类整理，有助于帮助大家集中掌握
高中物理公式考点。

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位t),1t=1n/a m
2.安培力f=bil;(备注：l⊥b) {b:磁感应强度(t),f:安培力(f),i:电流强度(a),l:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qvb(注v⊥b);质谱仪〔见第二册p〕 {f:洛仑兹力(n)，q:带电粒子电
量(c)，v:带电粒子速度(m/s)｝
4.在重力忽略不计(不考量重力)的情况下,带电粒子步入磁场的运动情况(掌控两种)：
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动v=v0
(2)带电粒子沿横向磁场方向步入磁场:搞匀速圆周运动,规律如下a)f向=f洛
=mv2/r=mω2r=mr(2π/t)2=qvb;r=mv/qb;t=2πm/qb;(b)运动周期与圆周运动的半径和线
速度毫无关系,
洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、
圆心角(=二倍弦切角)。

备注：
(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的`
正负;
(2)磁感线的特点及其常用磁场的磁感线原产必须掌控〔见到图及第二册p〕高中自
学方法;(3)其它有关内容：地磁场/磁电式电表原理〔见到第二册p〕/转盘加速器〔见到
第二册p〕/磁性材料。

物理电磁关系公式总结归纳在物理学中，电磁学是一个重要的分支，研究电荷与电磁场之间的相互作用。

电磁关系公式是描述电荷与电磁场之间相互作用的数学表达式。

在本文中，我将对一些常见的物理电磁关系公式进行总结和归纳，以帮助读者更好地理解和应用这些公式。

1. 库仑定律库仑定律描述了两个点电荷之间的静电相互作用力。

表达式为：F = k * |q1 * q2| / r^2其中，F为电荷之间的相互作用力，k为库仑常数，q1和q2分别为两个电荷的电荷量，r为两个电荷之间的距离。

2. 电场强度公式电场强度表示在某一点处电荷对单位正电荷的作用力大小。

对于一个点电荷，其电场强度E的计算公式为：E = k * |q| / r^2其中，E为电场强度，k为库仑常数，q为电荷量，r为点电荷到该点的距离。

3. 电势能公式电势能是指电荷在电场中由于位置改变所具有的能量。

对于一个点电荷，其电势能V的计算公式为：V = k * |q| / r其中，V为电势能，k为库仑常数，q为电荷量，r为点电荷到该点的距离。

4. 电场与电势能的关系根据电场强度公式和电势能公式，可以推导出电场与电势能之间的关系：E = -dV/dr其中，E为电场强度，V为电势能，r为观察点到电荷的距离，dV/dr为电势能关于距离的导数。

5. 安培环路定理安培环路定理是描述电流与磁场之间相互作用的定理。

它指出通过一个闭合回路的电流的总和等于这条回路所围成的面积的磁通量变化率。

数学表达式为：∮B·dl = μ0 * I其中，∮B·dl为磁场的环路积分，μ0为真空中的磁导率，I为通过回路的电流。

6. 洛伦兹力公式洛伦兹力描述了电荷在磁场中受到的力的大小和方向。

对于一个点电荷在磁场中受到的洛伦兹力F的计算公式为：F = q * (v × B)其中，F为洛伦兹力，q为电荷量，v为电荷的速度，B为磁场的磁感应强度。

7. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场和电路之间的相互作用。

根据电磁感应运动规律的公式总结与应用电磁感应是电磁场与导体相互作用所产生的一种物理现象。

根据电磁感应的基本原理和运动规律，可以得出一系列公式并应用于实际问题中。

1.法拉第电磁感应定律：当导体穿过磁场中的磁感线时，导体中就会产生感应电动势。

法拉第电磁感应定律的公式为ε=-dΦ/dt，其中，ε表示感应电动势，Φ表示穿过导体的磁通量，dt表示时间的微小变化量。

应用：根据法拉第电磁感应定律，可以解释电动机、发电机、变压器等设备的工作原理。

例如，发电机将机械能转化为电能，在发电机中通过转子中的导体与磁场相互作用产生感应电动势，从而输出电能。

2.楞次定律：根据楞次定律，当磁感线发生变化时，导体中将会产生电流，这个电流的方向与磁场变化的方式相互作用，使得导体产生的磁场的磁场力线的方向和磁场力线相对应。

公式为：ε=-dΦ/dt，其中ε表示感应电动势，dΦ/dt表示磁通量的变化率。

应用：楞次定律在电磁感应产生的电流方向问题上具有重要意义。

当导体穿过磁场时，感应电动势会产生电流，这个电流的方向为了抵消感应电动势改变磁场的方式。

例如，当我们拖着导体穿过一个恒定的磁场时，导体中会产生的感应电流将与磁场作用产生力，这个力称为洛伦兹力。

3.楞次-菲阿定律：根据楞次-菲阿定律，当一个线圈中的电流变化时，会在线圈附近产生霍尔电动势。

公式为ε=-L(dI/dt)，其中ε表示感应电动势，L表示线圈的自感系数，dI/dt表示电流变化的速率。

应用：楞次-菲阿定律可以应用于电感器的设计和电路中的电感元件选择。

在电路中，当电流变化时，会产生感应电动势，这个感应电动势会影响电路的性能。

根据楞次-菲阿定律，可以计算感应电动势的大小，并针对电路设计进行调整。

4.反恢复力定律：根据反恢复力定律，当一个导体中有感应电流通过时，导体将受到一个恢复其原位的力。

公式为F=Il×B，其中F表示受力大小，I表示电流的大小，l表示导线长度，B表示磁场的大小。

电磁场公式表 精简版 名称 电场强度（场强） 电极化强度矢量 磁场感应强度矢量 磁化强度定义 单位电荷在空间某处所受电场力的大小,与电荷在该点所受电场力方向一致的一个矢量． 即：F E q = ． 库伦定理：12021F 4q q r rπε= 某点处单位体积内因极化而产生的分子电矩之和.即：i V =∆∑i p P 单位运动正电荷qv在磁场中受到的最大力m F .即：m F B qv = 毕奥-萨法尔定律： 1012212L Idl r B 4r μπ⨯=⎰ 单位体积内所有分子固有磁矩的矢量和m p ∑ 加上附加磁矩的矢量和.用m p ∆∑ 表示. 均匀磁化：m m p p M V +∆=∆∑∑ 不均匀磁化：0limm m V P p M V ∆→+∆=∆∑∑ 电偶极距：e P l =q 力矩：P E ⨯ L= 磁矩：m P ISn =L IS n B =⨯ （） 名称电通量 磁通量定义 电通量就是垂直通过某一面积的电力线的条数,用 e Φ表示.即：SSe E dS EdScos θΦ==⎰⎰⎰⎰垂直通过某曲面磁力线的条数叫磁通量,用m Φ表示.即：SSm B dS BdScos θΦ==⎰⎰⎰⎰在介质中求电（磁）场感应强度:方法 利用电介质时电场的高斯定理求电场感应强度利用磁介质中的安培环路定理求磁场感应强度 原理 通过电介质中任一闭合曲面的电位移通量等于该面包围的自由电荷的代数和．0d SS q ⋅=∑⎰D S 内0ε=+D E PP n δ=⋅e 0P E χε=（各向同性介质）e 1r εχ=+ 0r εεε==D E E磁场强度沿任意闭合路径的线积分(环量)等于穿过以该路径为边界的面的所有传导电流的代数和,而与磁化电流无关．d H l I ⋅=∑⎰， 0B H M μ=-M j n =⋅ ， m M H χ=（各向同性介质）1r m μχ=+， 0H r B H μμμ==应用： 求介质中束缚电荷在圆柱内外轴线上产生的电场强度。

工程电磁场公式范文1.波动方程电磁场满足波动方程，其一般形式为：∇²E-με∂²E/∂t²=0∇²B-με∂²B/∂t²=0其中E为电场强度，B为磁感应强度，μ为磁导率，ε为介质电容率。

这个方程描述了电磁波在介质中的传播规律。

2.麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场行为的基本方程，它包括两个电场方程和两个磁场方程：∇·E=ρ/ε0∇·B=0∇×E=-∂B/∂t∇×B=μ0J+μ0ε0∂E/∂t其中E为电场强度，B为磁感应强度，ρ为电荷密度，ε0为真空电容率，J为电流密度，μ0为真空磁导率。

这个方程组描述了电磁场与电荷、电流的相互作用。

3.平面电磁波的传播平面电磁波是一种特殊的电磁波，其电场和磁场沿着同一方向、垂直于传播方向，并且在空间上均匀分布。

平面电磁波的传播速度等于真空中的光速c，满足下面的关系：v=c=1/√(μ0ε0)其中v为波速。

根据麦克斯韦方程组可知，平面电磁波的电场和磁场满足以下关系：E = E0sin(ωt - k·r + φ)B = B0sin(ωt - k·r +φ + π/2)其中E0和B0为振幅，ω为角频率，k为波矢，r为位置矢量，φ为相位常数。

这个公式描述了平面电磁波在空间中的传播特性。

4.基本辐射公式对于一个辐射源，它会向周围空间辐射电磁波。

辐射功率受到距离的影响，辐射强度与距离的平方成反比。

基本辐射公式描述了辐射强度与距离之间的关系：I=P/4πr²其中I为辐射强度，P为辐射功率，r为距离。

这个公式说明了辐射强度随距离的变化规律。

5.波导中的电磁场波导是一种用于传送电磁波的结构，在波导中，电磁波沿着特定的路径传播，其传播速度小于真空中的光速。

波导中的电磁场可以用波导的特征阻抗来描述，其计算公式为：Z=√(μ/ε)其中Z为波导的特征阻抗，μ为波导的磁导率，ε为波导的电容率。

电磁方程知识点总结归纳一、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是电磁学的基本公理，包括电场和磁场的描述，其形式如下：1. Gauss定律∮E·dA=ε0ΦE∮B·dA=02. 法拉第电磁感应定律∮E·dl=-dΦB/dt∮B·dl=μ0ε0dΦE/dt+μ0I3. 安培环路定律∮B·dl=μ0I其中，E为电场强度，B为磁感应强度，A为闭合曲面，ΦE和ΦB分别为电场和磁场对该闭合曲面的通量，dΦE/dt和dΦB/dt分别为电场和磁场的通量随时间的变化率，I为穿过安培环路的电流。

1.1 物理意义麦克斯韦方程组描述了电磁场的产生和演化规律。

Gauss定律说明了电场和磁场的产生和分布情况，而法拉第电磁感应定律说明了磁场的变化可以产生电场，安培环路定律则说明了电流可以产生磁场。

通过这些方程，我们可以了解电磁场的产生和相互作用规律，从而可以预测和控制电磁现象。

1.2 波动方程麦克斯韦方程组可以导出电磁波的波动方程，其形式如下：∇^2E=μ0ε0(∂^2E/∂t^2)∇^2B=μ0ε0(∂^2B/∂t^2)这些方程描述了电磁波在介质中的传播规律，从而可以用于分析电磁波的传输特性和应用于无线通信、雷达和光通信等领域。

1.3 麦克斯韦方程组的统一形式为了更好地理解麦克斯韦方程组的内在联系，我们可以将其统一为矢量形式：∇⋅E=ρ/ε0∇⋅B=0∇×E=-∂B/∂t∇×B=μ0J+μ0ε0∂E/∂t这种形式更加直观地表达了电场和磁场之间的相互关系，从而可以更加方便地应用于具体问题的分析和求解。

二、洛伦兹力洛伦兹力是描述电荷在电磁场中受到的力，其形式如下：F=q(E+v×B)其中，q为电荷量，E为电场强度，B为磁感应强度，v为电荷的速度。

这个力的存在表明了电磁场对电荷的影响，其在电动机、发电机和粒子加速器等设备中都起着重要作用。

2.1 洛伦兹力的作用洛伦兹力是描述了电荷在电磁场中受到的受力情况，其方向和大小取决于电场和磁场的分布以及电荷的运动状态。

标量场的梯度:z y x z y x e e e ∂∂+∂∂+∂∂=∇ϕϕϕϕTip ：3'r r 'r r 'r r 1---=-∇方向导数P4库仑定律 q 电荷受力：3020R 4'R 4'F Rqq R q q πεπε==︒高斯定理：⎰=⋅S QdS E 0ε（Q:S 面内电量的代数和）E ερ=⋅∇0E =⨯∇ 设c 为一常数，u 和v 为数量场，很容易证明下面梯度运算法则的成立。

.︒==∇R R R R 31R R R -=∇ R 为空间两点(x,y,z)与(x’,y’,z’)的距离电位： ϕ-∇=E 'r r 4)(0-=πεϕq r （对于位于源点r ′处的点电荷q ，其在r 处产生的电位） ⎰⋅=-00l E )()(P P d P P ϕϕ（Up-p0,看清上下限）⎰⋅=0)(P P dl E P ϕ ⎰∞⋅=P dl E P )(ϕ02ερϕ-=∇ 【泊松方程】 02=∇ϕ【拉普拉斯方程】电偶极子：电偶极矩 l p q =（矢量）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=210114r r q πεϕ304r p r πε⋅=（电偶极子在空间任意点P 的电位）p30 极化介质产生的电位：'')'r r ()'(P 41)(30dV r r r r V ⋅--⋅=⎰πεϕ⎰⎰-⋅∇-+-⋅=V S dV r r dS r r '|'|P 41'|'|n P 4100πεπε由上式可以看出等效电荷：nP P ⋅=⋅-∇=SP P ρρ 电位移矢量： P E D 0+=ε0E D =⨯∇=⋅∇ρ （自由电荷）⎰⎰=⋅=⋅lS d Qd 0l E S D ερϕ-=∇2（均匀介质中的泊松方程） 静电场的边界条件： S n n D D ρ=-12t t E E 12=21ϕϕ=S nn ρϕεϕε=∂∂-∂∂2211 tanθ1tanθ2=ε1ε2P36电容相关p36电场能量： dV r r W V e )()(21ϕρ⎰=⎰⋅=V dV D E 21 能量密度： 221D E 21E w e ε=⋅= 电容器静电能：p42第三章n dSdI n S I J S =∆∆=→∆0lim n dl dI n l I J S S =∆∆=→∆0lim 电荷守恒p52：⎰⎰-=-=⋅V S dV dt d dt dq dS J ρ 欧姆定律：E J σ= 焦耳定律：E J p ⋅= 恒定电流场基本方程及边界条件p5500=⨯∇=⋅∇E J ⎰⎰=⋅=⋅l S dl E dS J 00 0)(2=-∇=-∇⋅∇=⋅∇ϕϕE0)(0)(1212=-∙=-⨯J J n E E n 或t t nn E E J J 2121==2121tan tan σσθθ= 当σ1>>σ2，即第一种媒质为良导体时，第二种媒质为不良导体时，只要θ1≠π/2, θ2≈0，即在不良导体中，电力线近似地与界面垂直。