(完整版)人教版高中物理《电磁学》公式大全基本概念高考复习资料
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高中物理电磁学公式、规律汇总稳恒电流 1、电流:(电荷的定向移动形成电流) 定义式: I =Qt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 UI=(电阻R 的大小与U 和I 无关) 决定式:R = ρSL(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) 电阻串联、并联的等效电阻:串联:R =R 1+R 2+R 3 +……+R n并联:121111nR R R R =++L 4、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律(只适用于纯电阻电路):I UR=(2)闭合电路欧姆定律:I =ER 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24E r)损耗功率: P I r r =2电源效率: η=P P 出总=U E= RR+r5、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) 电场1、电场的力的性质:电场强度:(定义式) E =qF(q 为试探电荷,场强的大小与q 无关) 点电荷电场的场强: E =2r kQ(Q 为场源电荷) 匀强电场的场强:E = dU(d 为沿场强方向的距离) 2、电场的能的性质:电势差: U =qW(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。
十、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E =U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
高中电磁学公式总结在高中物理学中,电磁学是一个重要的领域。
它涉及到电力、电磁波、电磁感应等多个方面的内容。
电磁学公式是我们在学习这个领域时必须熟练掌握的一部分。
下面将对一些高中电磁学公式进行总结和解析。
一、库仑定律库仑定律是电磁学的基础,它描述了电荷之间相互作用的力。
当两个电荷之间相距为$r$时,它们之间的力$F_e$可以由以下公式给出:$F_e = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2}$其中,$Q_1$和$Q_2$分别表示两个电荷的大小,$k$是库仑常数。
库仑定律告诉我们,两个电荷之间的力与它们的大小成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
这个公式可以帮助我们理解电荷之间的相互作用及其影响。
二、电场强度公式电场强度公式描述了在某一点的电场强度大小和方向。
对于一个点电荷$Q$,在距离它$r$处的电场强度$E$可以由以下公式给出:$E = \frac{kQ}{r^2}$这个公式告诉我们,电场强度与电荷的大小成正比,与距离的平方成反比。
它也可以帮助我们计算复杂电荷分布下的电场强度。
三、电势差公式电势差公式描述了两个点之间的电势差。
对于一个点电荷$Q_1$和另一个点电荷$Q_2$,它们之间的电势差$V$可以由以下公式给出:$V = k \frac{Q_1}{r_1} - k \frac{Q_2}{r_2}$其中,$r_1$和$r_2$分别表示两个电荷到计算点的距离。
电势差公式告诉我们,电势差与电荷的大小成正比,与距离成反比。
它可以帮助我们理解电势的概念,并计算不同点之间的电势差。
四、洛伦兹力公式洛伦兹力公式描述了电荷在电磁场中所受到的力。
对于一个电荷$q$在电场$E$和磁场$B$中运动,它所受到的洛伦兹力$F$可以由以下公式给出:$F = q(E + v \times B)$其中,$v$表示电荷的速度。
洛伦兹力公式告诉我们,在电场和磁场的共同作用下,电荷会受到一个合力。
这个公式是理解电子在磁场里运动及其他电磁现象的关键。
高中物理电磁学所有概念-知识点-公式十、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
高中物理电磁学知识点总结一、电场1、库仑定律真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
公式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k$为静电力常量,$k = 90×10^9 N·m^2/C^2$ 。
2、电场强度用来描述电场强弱和方向的物理量。
定义式为$E =\frac{F}{q}$,单位是$N/C$。
点电荷形成的电场强度公式为$E =k\frac{Q}{r^2}$。
3、电场线为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线从正电荷出发,终止于负电荷或无穷远;电场线的疏密表示电场强度的大小,电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。
4、电势能电荷在电场中具有的势能。
电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加。
5、电势描述电场能的性质的物理量。
某点的电势等于单位正电荷在该点具有的电势能。
定义式为$\varphi =\frac{E_p}{q}$,单位是伏特(V)。
6、等势面电场中电势相等的点构成的面。
等势面与电场线垂直。
7、匀强电场电场强度大小和方向都相同的电场。
其电场线是平行且等间距的直线。
二、电路1、电流电荷的定向移动形成电流。
定义式为$I =\frac{Q}{t}$,单位是安培(A)。
2、电阻导体对电流的阻碍作用。
定义式为$R =\frac{U}{I}$,单位是欧姆(Ω)。
电阻定律为$R =\rho\frac{l}{S}$,其中$\rho$是电阻率,$l$是导体长度,$S$是导体横截面积。
3、欧姆定律导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
公式为$I =\frac{U}{R}$。
4、电功电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
公式为$W =UIt$ 。
5、电功率单位时间内电流所做的功。
公式为$P = UI$ 。
6、焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
高中物理常用概念及公式总结《电磁学》高中物理常用概念及公式总结《电磁学》电磁学物理概念规律名称公式备注库仑定律真空中:F=k介质中:F=k k=9.0×109 N·m2/C2ε为介电常数电场强度定义式:E=F/q点电荷:E=kQ/r2匀强电场:E=U/d q为检验电荷,Q为产生电场的点电荷电场力F=Eq电场力的功W=qU电场力做功跟电荷运动的路径无关电势差U =W/q W为电场力做的功点电荷电势U=kQ/εr r为电介质中的点到点电荷Q的距离(取无穷远电势为零)电势能Δε=qUΔε为电势能的增量电容定义式:C=Q/U平行板电容器的电容:C=εS/4πkdε是介电常数,k是静电力常量串联电容并联电容C=C1+C2...电流I=q/t电量q=It电阻定律R=ρL/s电阻率ρ=R·S/L串联电阻R串=R1+R2+…+Rn串联的总电阻值大于每一个分电阻值并联电阻①两个电阻并联:R并=R1R2/(R1+R2)②n个相同电阻(R)并联:R并=R/n③并联的总阻值小于任一支路的阻值电动势ε=U外+U内U外为路端电压,U内为内压,当外电路断开时:E=U外欧姆定律部分电路:I=U/R全电路:I=ε/(R+r闭合电路的常用规律ε=U+Irε=U +(U/R)rε=IR+Ir根据这三式,可以得到测定电源电动势和内阻的三种不同方法电功W=UIt= I2Rt=U2t/R对于非纯电阻电路:①计算电功只能用W=UIt②计算电功率只能用P=UI③计算电热只能用Q=I2Rt④W>Q电功率P=UI=I2R=U2/R焦耳定律普遍式:Q=I2Rt纯电阻电路中:Q =W=UIt=U2t/R=Pt磁感应强度B=F/IL,L⊥B B=ΦS当B与S成θ角时:Φ=BSsinθ磁通量Φ=B·S 安培力F=ILB(B⊥L或F=ILBsinθL是有效长度θ是B、L间的夹角洛伦兹力f=qvB(v⊥B f=qv Bsinθθ为B、v间的夹角电磁力矩M=BIS(平面S平行磁感线时)S是线圈面积,对N匝线圈:M=NBIS法拉第电磁感应定律普适公式:ε=NΔΦ/Δt导体切割:E=BLv(B、L、v三者相互垂直)N是线圈匝数,L是导体有效长度自感电动势ε=LΔI/Δt L 是自感系数(自感或电感)感抗XL=2πfL容抗XC=1/2πf C交变电动势、电流最大值:εm=BSωIm=εm/R瞬时值:e=εmsinωti=Imsinωt S为线圈面积,ω为角速度,R为全电路的总电阻(线框从中性面开始转动)正弦或余弦交流电的有效值Um=ImR为电路电压最大值理想变压器U1、U2、I2、I2与n1、n2分别为原、副线圈的电压、电流与匝数振荡电路周期频率周期:T=2π频率:f=L为线圈的自感C 为电容器的电容电磁波波长λ=c/f f为频率,c为波速,λ为波长- 1 -。
物理高考知识梳理电磁学与热力学基本公式物理高考知识梳理:电磁学与热力学基本公式在物理高考中,电磁学与热力学是非常重要的考点之一。
这两个领域涉及到了很多基本公式,理解和掌握这些公式对于解题至关重要。
下面将对电磁学与热力学的基本公式进行梳理,帮助大家更好地复习和应对考试。
一、电磁学基本公式1. 库仑定律库仑定律描述了电荷间的相互作用,公式为:F = k * |q1 * q2| / r^2其中,F表示电荷间的力,q1和q2分别表示两个电荷的大小,r为它们之间的距离,k为库仑常数。
2. 电场强度公式电场强度描述了电荷对周围空间的影响,公式为:E =F / q其中,E表示电场强度,F表示电荷所受的力,q为电荷的大小。
3. 电势差公式电势差描述了电场中一个点到另一个点电势的变化,公式为:ΔV = W / q其中,ΔV表示电势差,W表示电场力所做的功,q为电荷的大小。
4. 电场能公式电场能描述了电荷在电场中具有的能量,公式为:U = 1/2 * q * V其中,U表示电场能,q表示电荷的大小,V表示电势差。
5. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁通量对电动势的产生,公式为:ε = -dΦ / dt其中,ε表示电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
6. 磁场中的洛伦兹力公式磁场中的洛伦兹力描述了带电粒子在磁场中所受到的力,公式为:F = q * (v × B)其中,F表示洛伦兹力,q为电荷的大小,v表示带电粒子的速度,B表示磁场的磁感应强度。
二、热力学基本公式1. 热力学第一定律热力学第一定律描述了热量、功和内能之间的关系,公式为:ΔQ = ΔU + ΔW其中,ΔQ表示系统所吸收的热量,ΔU表示系统的内能变化,ΔW 表示系统所做的功。
2. 熵变公式熵变描述了系统中熵的变化情况,公式为:ΔS = ΔQ / T其中,ΔS表示系统的熵变,ΔQ表示系统所吸收的热量,T表示系统的温度。
3. 热容公式热容描述了物体对热量变化的响应程度,公式为:Q = mcΔT其中,Q表示物体所吸收的热量,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,ΔT表示温度变化。
高中物理电磁公式大全总结一、电场部分。
1. 库仑定律。
- 公式:F = k(q_1q_2)/(r^2),其中k = 9.0×10^9N· m^2/C^2,F是两个点电荷之间的静电力,q_1、q_2是两个点电荷的电荷量,r是两个点电荷之间的距离。
2. 电场强度。
- 定义式:E=(F)/(q),其中F是电荷q在电场中受到的电场力,E表示电场强度。
- 点电荷的电场强度公式:E = k(Q)/(r^2),Q为场源电荷的电荷量,r为到场源电荷的距离。
- 匀强电场电场强度与电势差的关系:E=(U)/(d),U是沿电场方向两点间的电势差,d是这两点沿电场方向的距离。
3. 电势与电势差。
- 电势的定义式:φ=(E_p)/(q),E_p是电荷q在电场中具有的电势能。
- 电势差的定义式:U_AB=φ_A - φ_B=frac{W_AB}{q},W_AB是电荷q从A 点移动到B点电场力做的功。
4. 电势能。
- E_p = qφ,q为电荷量,φ为该点电势。
5. 电容器的电容。
- 定义式:C=(Q)/(U),Q是电容器所带的电荷量,U是电容器两极板间的电势差。
- 平行板电容器的电容公式:C=(varepsilon_rS)/(4π kd),其中varepsilon_r是相对介电常数,S是极板的正对面积,d是极板间的距离。
二、磁场部分。
1. 磁感应强度。
- 定义式:B=(F)/(ILsinθ)(当I与B垂直时,θ = 90^∘,B=(F)/(IL)),F是通电导线在磁场中受到的安培力,I是导线中的电流,L是导线的长度。
2. 安培力。
- 公式:F = BILsinθ,θ为电流方向与磁场方向的夹角。
当θ = 0^∘(电流与磁场方向平行)时,F = 0;当θ = 90^∘(电流与磁场方向垂直)时,F=BIL。
3. 洛伦兹力。
- 公式:f = qvBsinθ,q为带电粒子的电荷量,v为带电粒子的速度,θ为速度方向与磁场方向的夹角。
高考物理电磁学的知识总结电磁学是高中物理中的重要组成部分,在高考中占有相当大的比重。
下面就为大家详细总结一下高考物理电磁学的相关知识。
一、电场1、库仑定律真空中两个静止的点电荷之间的作用力,与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
其表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k$为静电力常量,$k = 90×10^9 N·m^2/C^2$ 。
2、电场强度用来描述电场强弱和方向的物理量。
定义式为:$E =\frac{F}{q}$,其中$F$为试探电荷在电场中受到的力,$q$为试探电荷的电荷量。
点电荷产生的电场强度公式为:$E = k\frac{Q}{r^2}$,其中$Q$为场源电荷的电荷量,$r$为距场源电荷的距离。
电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
3、电场线为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或无穷远。
电场线的疏密表示电场的强弱,电场线上某点的切线方向表示该点的电场方向。
4、电势能电荷在电场中具有的势能。
电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加。
5、电势描述电场能的性质的物理量。
定义为:$φ =\frac{E_p}{q}$,其中$E_p$为电荷在电场中某点的电势能,$q$为电荷量。
6、等势面电场中电势相等的点构成的面。
等势面与电场线垂直,沿电场线方向电势逐渐降低。
二、电容器和电容1、电容器两个彼此绝缘又相距很近的导体组成一个电容器。
2、电容电容器所带电荷量$Q$与电容器两极板间的电势差$U$的比值,叫做电容器的电容,定义式为:$C =\frac{Q}{U}$。
平行板电容器的电容决定式为:$C =\frac{εS}{4πkd}$,其中$ε$为电介质的介电常数,$S$为极板正对面积,$d$为极板间距离。
三、电路1、电流电荷的定向移动形成电流。
定义式为:$I =\frac{q}{t}$,其中$q$为通过导体横截面的电荷量,$t$为时间。
高中物理电磁学知识点归纳大全一、电场。
1. 电荷与库仑定律。
- 电荷:自然界存在两种电荷,正电荷和负电荷。
电荷的多少叫电荷量,单位是库仑(C)。
- 库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
表达式为F = k(q_1q_2)/(r^2),其中k = 9.0×10^9N· m^2/C^2。
2. 电场强度。
- 定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F与它的电荷量q的比值,叫该点的电场强度,E=(F)/(q)。
单位是N/C或V/m。
- 点电荷的电场强度:E = k(Q)/(r^2)(Q为场源电荷电荷量)。
- 电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
3. 电场线。
- 电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或无穷远;电场线越密的地方电场强度越大。
4. 电势与电势差。
- 电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,φ=(E_p)/(q)。
单位是伏特(V)。
- 电势差:电场中两点间电势的差值,U_AB=φ_A - φ_B,也等于把单位正电荷从A点移到B点电场力所做的功,U_AB=frac{W_AB}{q}。
5. 等势面。
- 电场中电势相等的点构成的面叫等势面。
等势面与电场线垂直;电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。
6. 电容器与电容。
- 电容器:两个彼此绝缘又相距很近的导体可组成一个电容器。
- 电容:电容器所带电荷量Q与电容器两极板间电势差U的比值,C=(Q)/(U),单位是法拉(F),1F = 1C/V。
平行板电容器的电容C=(varepsilon S)/(4πkd)(varepsilon为介电常数,S为极板正对面积,d为极板间距)。
二、电路。
1. 电流。
- 定义:电荷的定向移动形成电流,I=(Q)/(t),单位是安培(A)。
电磁学 (一)电场 1、库仑力:2
21r q q k
F
= (适用条件:真空中点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2
(静电力恒量)
电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)
2、电场强度: 电场强度是表示电场强弱的物理量。
定义式: q
F E
=
单位: N/C (e=1.6X10-19 N/C ; m
e =9.3X10-31
; 比荷:
1.76X1011
C/Kg )
点电荷电场场强 r
Q k
E
= 匀强电场场强 d
U E = 3、电势,电势能 q
E A
电=
ϕ
,A q E ϕ=电
顺着电场线方向,电势越来越低。
4、电势差U ,又称电压 q
W U
=
U AB = φA -φB
5、电场力做功和电势差的关系 W AB = q U AB
6、粒子通过加速电场 22
1mv qU
=
7、粒子通过偏转电场的偏转量 2
2
2022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角 20
mdv qUL
v v tg x
y =
=
θ
8、电容器的电容 c Q U
=
电容器的带电量 Q=cU 平行板电容器的电容 kd
S c πε4= (二)直流电路 1、电流强度的定义:I = Q t
微观式:I=nevs (n 是单位体积电子个数,)
2、电阻定律:
电阻率ρ:只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关。
单位:Ω·m
3、串联电路总电阻 R=R 1+R 2+R 3
电压分配 2
121R R U U =,U R R R U 2
11
1
+=
S
l R ρ=
功率分配 212
1R R P P =,P R R R P 2
11
1+=
4、并联电路总电阻 3
211111R R R R
++= (并联的总电阻比任何一个分电阻小)
两个电阻并联 2
121R R R R R +=
并联电路电流分配 122
1
I R I R =,I 1=
I R R R 2
12
+
并联电路功率分配 1
22
1R R P P =,P R R R P 2
12
1+=
5、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律:I
U R
=
变形:U=IR R U I
=
(2)闭合电路欧姆定律:I =
r
R E + Ir
U E += E r
路端电压:U = E -I r= IR
输出功率:P 出
= IE-I 2
r = I
R 2
(R = r 输出功率最大)
电源热功率:
P I r r
=2
电源效率: η
=
P P 出总
=
E
U
= R
R+r
6、电功和电功率: 电功:W=IUt
焦耳定律(电热)Q=I Rt 2
电功率 P=IU
纯电阻电路:W=IUt=I Rt U R
t 2
2= P=IU
非纯电阻电路:W=IUt >I
Rt 2
P=IU >I
r 2
(三)磁场
1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示: Il
F B
=
(条件:B ⊥L )单位:T
2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培(右手)定则决定。
(1)直线电流的磁场
(2)通电螺线管、环形电流的磁场 3、磁场力
安培力:磁场对电流的作用力。
公式:F= BIL (B ⊥I )(B//I 是,F=0) 方向:左手定则
(2)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f = qvB (B ⊥v) 方向:左手定则
粒子在磁场中圆运动基本关系式 R
mv qvB 2
= 解题关键画图,找圆心画半径
粒子在磁场中圆运动半径和周期 qB
mv R
=
, qB
m T π2=
t=πθ2T
4、磁通量 Φ=BS 有效(垂直于磁场方向的投影是有效面积)
或Φ=BS sin α (α是B 与S 的夹角)
∆Φ=Φ2-Φ1= ∆BS= B ∆S (磁通量是标量,但有正负)
(四)电磁感应
1.直导线切割磁力线产生的电动势 BLv E =(三者相互垂直)求瞬时或平均
(经常和I =
r
R E
+ , F 安= BIL 相结合运用)
2.法拉第电磁感应定律 t n
E ∆∆Φ==S t B n ∆∆=B t
S
n ∆∆=t n ∆Φ-Φ12 求平均 3.直杆平动垂直切割磁场时的安培力 r
R v
L B F +=22 (安培力做的功转化为电能)
4.转杆电动势公式 ω2
2
1BL E
=
5.感生电量(通过导线横截面的电量) 匝
1R Q
∆Φ
= *6.自感电动势 t
I L
E ∆∆=自 (五)交流电
1.中性面 (线圈平面与磁场方向垂直) Φm =BS , e=0 I=0 2.电动势最大值 ωεNBS m
==N Φm ω,0=Φt
3.正弦交流电流的瞬时值 i=I m sin ωt (中性面开始计时) 4.正弦交流电有效值 最大值等于有效值的2倍 5.理想变压器 出入
P P = 2
1
2
1n n U U =
1
2
21n n I I = (一组副线圈时)
*6.感抗
fL X L π2= 电感特点:通直流,阻交流
7.容抗 fC
X C π21=
电容特点:通交流,阻直流
(六)电磁场和电磁波
1、麦克斯韦电磁理论:
(1)变化的磁场在周围空间产生电场。
(2)变化的电场在周围空间产生磁场。
推论:①均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场。
②周期性变化(振荡)的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化(振荡)的电场;周期性变化(振荡)的电场周围也产生同频率周期性变化(振荡)的磁场。
2、电磁场:变化的电场和变化的磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一体,叫电磁场。
3、电磁波:电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波。
4、电磁波的特点
⒈以光速传播(麦克斯韦理论预言,赫兹实验验证);⒉具有能量;⒊可以离开电荷而独立存在;⒋不需要介质传播;⒌能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。
5、电磁波的周期、频率和波速:
V=λ f = λ
T
(频率在这里有时候用ν来表示)波速:在真空中,C=3×108 m/s。