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高中物理电磁学公式总结
一.电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中)
3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式)
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2
几个典型的电场形状
5.匀强电场的场强E=UAB/d
6.电场力:F=qE
7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
等势面与电场线
电势高低 电势能高低的
8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd
9.电势能:EA=qφA
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA
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)
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd 电容的动态分析
14.带电粒子在电场中的加速
(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.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 应用:示波管
16.在只有电场下的圆周运动,等效为重力场
二、恒定电流
1.电流强度:I=q/t I=NQSV
2.欧姆定律:I=U/R
3.电路:
并联:1/R=1/R1+1/R2+1/R3……
串联:R=R1+R2+R3 +……+Rn
两个电阻并联:
两个电阻串联: R=R1+R2
电阻定律:R=ρL/S
4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR E=U+Ir
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI
6.焦耳定律:Q=I2Rt
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= 输出功率和电源效率的极值
9.电动机的功率关系UI=P出+I2R
10.电路的动态分析
11. 伏安法测电阻电流表内接法: 电流表外接法:
12.滑动变阻器的分压 限流接法
13.多用电表的使用 测定电源的电动势与内阻
三、磁场
磁场方向的规定
电生磁(安培右手定则)直线 环形 螺线管
地球磁场的特点
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
2.安培力F=BIL 左手定则 同向 异向电流的力
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B) 左手定则
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):(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)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,
轨迹半径:
运动的周期:
5.应用:质谱仪 速度选择器 回旋加速器 霍尔效应 电磁流量计 磁流体发动机
四、电磁感应
1.感应电动势的大小计算公式: 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式)法拉第电磁感应定律,
2)E=BLV垂(切割磁感线运动 右手定则)
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势)
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割)
2.磁通量Φ=BS q=ΔΦ/R
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
4.楞次定律(四步法) 增反减同 来拒去留
5.金属杆模型(带电源、不带电源)
五、交变电流(正弦式交变电流)
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv
3.正(余)弦式交变电流有效值: (只适用于正弦交流电)
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n1; P入=P出
5.在远距离输电:基本模型
电能损失:P损′=(P/U)2R
6、电磁振荡:周期 ,
六 复合场
直线运动
平抛运动
圆周运动 等效重力
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