资源描述
电磁学
(一)电场
1、库仑力: (适用条件:真空中点电荷) k = 9.0×109 N·m2/ c2 (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: 单位: N/C (e=1.6X10-19 N/C ; me =9.3X10-31 ; 比荷:1.76X1011 C/Kg)
点电荷电场场强
匀强电场场强
3、电势,电势能 ,
顺着电场线方向,电势越来越低。
4、电势差U,又称电压 UAB = φA -φB
5、电场力做功和电势差的关系 WAB = q UAB
6、粒子通过加速电场
7、粒子通过偏转电场的偏转量
粒子通过偏转电场的偏转角
8、电容器的电容
电容器的带电量 Q=cU
平行板电容器的电容
(二)直流电路
1、电流强度的定义:I = 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=R1+R2+R3
电压分配 ,
功率分配 ,
4、并联电路总电阻 (并联的总电阻比任何一个分电阻小)
两个电阻并联
并联电路电流分配 ,I1=
并联电路功率分配 ,
5、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律: 变形:U=IR
(2)闭合电路欧姆定律:I = E r
路端电压:U = E -I r= IR
输出功率: = IE-Ir = (R = r输出功率最大) R
电源热功率:
电源效率: ==
6、电功和电功率: 电功:W=IUt
焦耳定律(电热)Q=
电功率 P=IU
纯电阻电路:W=IUt=
P=IU
非纯电阻电路:W=IUt >
P=IU>
(三)磁场
1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示: (条件:BL)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 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 , t=T
4、磁通量 =BS有效(垂直于磁场方向的投影是有效面积)
或=BS sin (是B与S的夹角)
=2-1= BS= BS (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 (三者相互垂直)求瞬时或平均
(经常和I = , F安= BIL 相结合运用)
2.法拉第电磁感应定律 === 求平均
3.直杆平动垂直切割磁场时的安培力 (安培力做的功转化为电能)
4.转杆电动势公式
5.感生电量(通过导线横截面的电量)
*6.自感电动势
(五)交流电
1.中性面 (线圈平面与磁场方向垂直) m=BS , e=0 I=0
2.电动势最大值 =Nm,
3.正弦交流电流的瞬时值 i=Imsin (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倍
5.理想变压器 (一组副线圈时)
*6.感抗 电感特点:通直流,阻交流
7.容抗 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=l f = (频率在这里有时候用ν来表示) 波速:在真空中,C=3×108 m/s
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