高中物理電磁學公式

高中物理電磁學公式

庫侖定律:F=kQq/r²
電場強度:E=F/q
點電荷電場強度:E=kQ/r²
勻强電場:E=U/d
電勢能:E₁=qφ
電勢差:U₁₂=φ₁-φ₂
靜電力做功:W₁₂=qU₁₂
電容定義式:C=Q/U
電容:C=εS/4πkd
帶電粒子在勻强電場中的運動
加速勻强電場:1/2*mv² =qU
v² =2qU/m
偏轉勻强電場:
運動時間:t=x/v₀
垂直加速度:a=qU/md
垂直位移:y=1/2*at₂=1/2*(qU/md)*(x/v₀)²
偏轉角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)²
微觀電流:I=nesv
電源非靜電力做功:W=εq
歐姆定律:I=U/R
串聯電路
電流:I₁=I₂=I₃=……
電壓:U =U₁+U₂+U₃+……
並聯電路
電壓:U₁=U₂=U₃=……
電流:I =I₁+I₂+I₃+……
電阻串聯:R =R₁+R₂+R₃+……
電阻並聯:1/R =1/R₁+1/R₂+1/R₃+……
焦耳定律:Q=I² Rt
P=I² R
P=U² /R
電功率:W=UIt
電功:P=UI
電阻定律:R=ρl/S
全電路歐姆定律:ε=I(R+r)
ε=U外+U內
安培力:F=ILBsinθ
磁通量:Φ=BS
電磁感應
感應電動勢:E=nΔΦ/Δt
導線切割磁感線:ΔS=lvΔt
E=Blv*sinθ
感生電動勢:E=LΔI/Δt
高中物理電磁學公式總整理
電子電量為庫侖(Coul),1Coul=電子電量.
一、靜電學
1.庫侖定律,描述空間中兩點電荷之間的電力

由庫侖定律經過演算可推出電場的高斯定律.
2.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場

導體表面電場方向與表面垂直.電力線的切線方向為電場方向,電力線越密集電場強度越大.
平行板間的電場
3.點電荷或均勻帶電球體間之電位能.本式以以無限遠為零位面.
4.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電位.
導體內部為等電位.接地之導體電位恒為零.
電位為零之處,電場未必等於零.電場為零之處,電位未必等於零.
均勻電場內,相距d之兩點電位差.故平行板間的電位差.
5.電容,為儲存電荷的組件,C越大,則固定電位差下可儲存的電荷量就越大.電容本身為電中性,兩極上各儲存了+q與-q的電荷.電容同時儲存電能,.
a.球狀導體的電容,本電容之另一極在無限遠,帶有電荷-q.
b.平行板電容.故欲加大電容之值,必須增大極板面積A,减少板間距離d,或改變板間的介電質使k變小.
二、電路學
1.理想電池兩端電位差固定為.實際電池可以簡化為一理想電池串連內電阻r.實際電池在放電時,電池的輸出電壓,故輸出之最大電流有限制,且輸出電壓之最大值等於電動勢,發生在輸出電流=0時.
實際電池在充電時,電池的輸入電壓,故輸入電壓必須大於電動勢.
2.若一長度d的均勻導體兩端電位差為,則其內部電場.導線上沒有電荷堆積,總帶電量為零,故導線外部無電場.理想導線上無電位降,故內部電場等於0.
3.克希荷夫定律
a.節點定理:電路上任一點流入電流等於流出電流.
b.環路定理:電路上任意環路上總電位昇等於總電位降.
三、靜磁學
1.必歐-沙伐定律,描述長的電線在處所建立的磁場

磁場組織,MKS制為Tesla,CGS制為Gauss,1Tesla=10000Gauss,地表磁場約為0.5Gauss,從南極指向北極.
由必歐-沙伐定律經過演算可推出安培定律
2.重要磁場公式
無限長直導線磁場長之螺線管內之磁場
半徑a的線圈在軸上x處產生的磁場
,在圓心處(x=0)產生的磁場為
3.長之載流導線所受的磁力為,當與B垂直時
兩平行載流導線組織長度所受之力.電流方向相同時,導線相吸;電流方向相反時,導線相斥.
4.電動機(馬達)內的線圈所受到的力矩,.其中A為面積向量,大小為線圈面積,方向為線圈面的法向量,以電流方向搭配右手定則來决定.
5.帶電質點在磁場中所受的磁力為,
a.若該質點初速與磁場B平行,則作等速度運動,軌跡為直線.
b.若該質點初速與磁場B垂直,則作等速率圓周運動,軌跡為圓.回轉半徑,週期.
c.若該質點初速與磁場B夾角,該質點作螺線運動.與磁場平行的速度分量大小與方向皆不改變,而與磁場平行的速度分量大小不變但方向不停變化,呈等速率圓周運動.其中,回轉半徑,週期,與b.相同,螺距.
速度選擇器:讓帶電粒子通過磁場與電場垂直的空間,則其受力,當時該粒子受力為零,作等速度運動.
質普儀的基本原理是利用速度選擇器固定離子的速度,再將同素的離子打入均勻磁場中,量測其碰撞位置計算回轉半徑,求得離子質量.
6.磁場的高斯定律,即封閉曲面上的磁通量必為零,代表磁力線必封閉,無磁單極的存在.磁鐵外的磁力線由N極出發,終於S極,磁鐵內的磁力線由S極出發,終於N極.
四、感應電動勢與電磁波
1.法拉地定律:感應電動勢.注意此處並非計算封閉曲面上之磁通量.
感應電動勢造成的感應電流之方向,會使得線圈受到的磁力與外力方向相反.
2.長度的導線以速度v前進切割磁力線時,導線兩端兩端的感應電動勢.若v、B、互相垂直,則
3.法拉地定律提供將機械能轉換成電能的方法,也就是發電機的基本原理.以頻率f轉動的發電機輸出的電動勢,最大感應電動勢.
變壓器,用來改變交流電之電壓,通以直流電時輸出端無電位差.
,又理想變壓器不會消耗能量,由能量守恒,故
4.十九世紀中馬克士威整理電磁學,得到四大公式,分別為
a.電場的高斯定律
b.法拉地定律
c.磁場的高斯定律
d.安培定律
馬克士威由法拉地定律中變動磁場會產生電場的概念,修正了安培定律,使得變動的電場會產生磁場.
e.馬克士威修正後的安培定律為
a.、b.、c.和修正後的e.稱為馬克士威方程式,為電磁學的基本方程式.由馬克士威方程式,預測了電磁波的存在,且其傳播速度.
.十九世紀末,由赫茲發現了電磁波的存在.
勞侖茲力.

通電環形導線的磁場是什麼樣的?請詳細說明(最好有圖)

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為了判斷一段導線中是否有直流通過,手邊若有下列幾組器材,其中最適用的是() A.被磁化的縫衣針及細棉線 B. U形磁鐵及細棉線 C.帶電的小紙球及細棉線 D.小燈泡及導線

根據奧斯特實驗,可以用細棉線懸掛小磁鍼的方法,將小磁鍼放在和導線平行的位置,若小磁鍼發生偏轉,則說明導線中有直流電通過,囙此A是正確的.
由於通電導體周圍的磁場很弱,對於放入其中的磁體產生的磁力也很小,囙此使用蹄型磁鐵,效果不是很明顯,所以B答案錯誤.
選項C,能够判斷物體是否帶靜電,但不能判是否有電流.
若導線中為頻率很高的交流電,則D選項的小燈泡也發光,就無法判斷是否有直流電,所以選項D不正確.
故選A.

大學物理電磁學公式 本人急需電磁學公式,偏於靜電場方面的,

一、電容:1、定義式C=Q/ΔU=Q(U1—U2)
2、幾種電容器:(1)平行板電容器C=εS/d,
(2)圓柱形電容器C=2πεl/ln(R2/R1)
(3)球形電容器C=4лεR2R3/(R2-R3)
3、並聯C=C1+C2+……
4、串聯1/C=1/C1+1/C2+……
二、庫侖定律:F=q1q2r/(4лε.r^3)
三、電場強度:E=F/q.
四、電勢U:
U=∫°E·dl
p
五、電勢差Uab=Ua-Ub

散度的物理意義是什麼?特別是電場強度E的散度的物理意義是什麼?如果E的散度在(x,y,z)點上為0,是否意味著該點沒有電荷? 有實際一點的嗎?百度百科上對散度的解釋我早就看過了。不懂才來問的

散度定義為區域直徑趨於0時其邊介面上的向量積分和區域體積的比值.譬如在電場中,一點的散度就可以解釋為:包圍此點的一個很小曲面上的電通量和這個小曲麵包圍體積的比.或者可以理解為某點附近組織體積包圍面的電通量.
如果某點E散度為0,那麼此點就沒有電荷.這是麥克斯韋方程.
lz可以查wiki百科,百度的不行.