1、 Ld m v0 q yv0vy vt 电磁学主要公式、定理、定律一. 电场1.库仑定律: 21qFKr2.电场强度定义式: E3.点电荷电场强度决定式: 2Qr4.电势定义式: Pq5.两点间电势差: ABBU6.场强与电势差的关系式: (只适用于匀强电场)AEd7.电场力移动电荷做功: BWq8 平行板电容器电容定义式: (U 就是电势差 )QCAB9.平行板电容器电容决定式: ( 式中, 为介质的介电常数, S 为两板正对面4SKd积, K 为静电力恒量, d 为板间距离)10.带电粒子在匀强电场中被加速: 21mvq11.带电粒子在匀强电场中偏转:(右图)( U 为两板间电压)20qL
2、ymvd二.恒定电流1.电流强度定义式: qIt2.电流微观表达式: nSv(其中 n为单位体积内的自由电荷数, q 为每个电荷的电量值, S 为导体的横截面积, v 为自由电荷定向移动速率。 )3.电动势定义式: ( W 为非静电力移送电荷做的功, q 为被移送的电荷量)E4.导线电阻决定式: ( 式中 为电阻率,由导线材料、温度决定, L 为导线长, SLRS为导线横截面积。)5.欧姆定律: (只适用于金属导电和电解液导电的纯电阻电路,对含电动机、电解槽UI的非纯电阻电路,气体导电和半导体导电不适用)6.串联电路:(1) 总电阻 12.R总(2) 电流关系 3II(3) 电压关系 12.U
3、总7.并联电路:(1)总电阻 123.R总只有两个电阻并联时用 更方便快捷;12R总若是 个相同的电阻并联。可用n=n总(2) 电流关系 123=.II总(3) 电压关系 .U总8.电功的定义式: ( 在纯电阻电路中 , )WqIt 22UWItRt9.电功率定义式: ( 在纯电阻电路中 , )PIt 2PI10.焦耳定律(电热计算式): 2QIRt11.电热与电功的关系 :(1)在纯电电路中, W(2)在非纯电阻电路中 qUItQ2IRt12.电功率定义式: WPt13.电功率通用式: 和 (对纯电阻电路, )tUI2WUPIRt14.闭合电路欧姆定律: (变形: ; ; )EIRrU外 内
4、 ErIr外三. 磁场1. 磁感应强度定义式: ( 是通电直导线受到磁场的作用力-安培力,FBILI 和 L 分别为通电电流值和导线长。 )2. 通电导线在磁场中受得到的力-安培力计算式: ( )FBILI3.磁通量: ( ) =BS4.运动电荷在磁场中受到的力-洛伦兹力: (1)大小: ( )Fqv(2)方向: 由“左手定则”判断5. 带点粒子在匀强磁场中的运动:(1) v B 粒子不受力,保持匀速前进(2) v B 粒子受力,但是力不改变粒子速率,粒子做匀速圆周运动: 2vBqmR 半径 mvRq 周期 2TB四. 电磁感应1. 产生感应电流的条件:只要穿过闭合闭合导体回路的磁通量发生变化
5、,闭合导体回路中就有感应电流产生,即:(1) 电路要闭合;(2) 穿过闭合电路的磁通量要发上变化;(3) 电路不闭合,虽然没有电流,但是有感应电动势 E 产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源。2. 感应电流方向的判断方法:(1) 楞次定律:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 此方法最适合于闭合导体磁通量变化的情况,即“感生电动势” 对“阻碍”的理解增反减同,来拒去留,增缩减扩。(2) 右手定则 此方法最适合于有“明显切割”的情况,即“动生电动势”3. 感应电动势大小的计算法拉第电磁感应定律(1) 文字表达:感应电动势的大小,跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比。(2) 计算
6、公式: (多用于回路磁通量变化时,求 E 的平均值也用它)Ent E=BLv ( B L v 三者要互相垂直。 最适用于导线切割磁力线运动情况。求E 的瞬时值也用它)4. 通过导体截面电荷量的计算式: (注意,电荷量与时间无关)qnRrA5.特殊的电磁感应现象:(1) 互感:两个彼此绝缘的电路的电磁感应现象。(2) 自感:自身电流发生变化而产生的电磁感应现象。(自感系数 L 由线圈的匝数、截面、长短和铁芯决定)(3) 涡流:块状金属在变化的磁场中产生的环状感应电流。五. 交流电1. 正弦交流电的产生:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀角速度转动。(1) 中性面位置, , 最大, ,BS
7、0tAE(2) 转过 900后, , , 为最大值: mnBS2.交流电的几个值:(1)最大值(也叫峰值)表达式 mEnBS(2)瞬时值表达式:(从中性面开始计时) sinmeEtiIsimuUt(3)有效值(交流电表所指,电器所标,平时所说,都指“有效值” ;计算交流电做功,电功率,电热,也都要用“有效值” 。 )12mEU12mI注意:这种关系只适用于正弦交流电!(4)平均值: ( 绝对不能用 )ENtA12E(5)通过导体截面的电荷量: qNRrA3. 交流电路中的电容和电感(1) 电容 (在交流电路中有容抗)隔直通交;阻低通高;(2) 电感 (在交流电路中有感抗)通直阻交;通低阻高;4. 理想变压器相关公式:(1) 12Un(2) 12I 该式只适用于只有一个副线圈的情况; 若有多个副线圈, 其计算式为: 即123.P.nIUIIU(3) =P入 出(4) 输电功率损失 ( r 为输电线总电阻)2PIA(5) 输电电压损失 r ( r 为输电线总电阻)U