1、五、电磁学1、直流电路1-1、电流强度: Iq/tI:电流强度(A ) ,q: 在时间 t 内通过导体横载面的电量(C) ,t:时间(s)1-2、欧姆定律: IU/R I:导体电流强度(A) ,U:导体两端电压(V),R:导体阻值()1-3、电阻、电阻定律: RL/S :电阻率(m),L: 导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)1-4、闭合电路欧姆定律:IE/(r+R)EIr+IREU( 内 )+U(外 )I:电路中的总电流(A) ,E:电源电动势(V),R:外电路电阻(),r:电源内阻( )1-5、电功与电功率: WUItPUI W:电功(J) ,U:电压(V),I:电流(A),t:时间
2、(s),P:电功率(W)1-6、焦耳定律: QI2RtQ:电热(J) ,I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值() ,t:通电时间(s)1-7、纯电阻电路中: 由于 IU/R,WQ因此 WQUItI2RtU2t/R1-8、.电源总动率、电源输出功率、电源效率P(总 )IEP(出 )IUP( 出 )/P(总 )I:电路总电流(A) ,E:电源电动势(V),U:路端电压 (V),:电源效率1-9、电路的串/并联R(串 )R(1)+R(2)+R(3)+1/R(并 )1/R(1)+1/R(2)+1/R(3)+I(串总 ) I(1)I(2)I(3)I(并 )I(1)+I(2)+I(3)U(串总 )U
3、(1)+U(2)+U(3)+U(并总 )U(1)U(2)U(3)P(串总 )P(1)+P(2)+P(3)+P(并总 )P(1)+P(2)+P(3)+1-10-1、伏安法测电阻-电流表内接法:电压表示数:UU(R)+U(A) Rx 的测量值U/I 选用电路条件 R(x)R(A) 或 R(x)(R(A)R(V)(1/2)1-10-2、伏安法测电阻-电流表外接法:电流表示数:II(R)+I(V) R(x)的测量值U/I选用电路条件 R(x)R(V)或 R(x)(R(A)R(V)(1/2)2、电场2-1、两种电荷、电荷守恒定律、元电荷: e1.6010 (-19)C 带电体电荷量等于元电荷的整数倍2-
4、2、库仑定律: F=kQ(1)Q(2)/r2(在真空中)F:点电荷间的作用力(N) ,k:静电力常量k9.010 9Nm2/C2,Q(1)、Q(2):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2-3、电场强度: EF/qE: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)2-4、真空点(源)电荷形成的电场 2rQkFr:源电荷到该位置的距离(m) ,Q:源电荷的电量2-5、匀强电场的场强: dUEab U(AB):AB 两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)2-6、电场力:
5、FqEF:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)2-7、电势与电势差:U(AB)( A)-( B)U(AB)W( AB)/q-E( AB)/q2-8、电场力做功: W(AB)qU( AB)EqdW(AB):带电体由 A 到 B 时电场力所做的功(J) ,q:带电量(C),U(AB):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)2-9、电势能: E(A)q ( A)E(A):带电体在 A 点的电势能(J),q:电量(C),( A):A 点的电势(V)2-10、电势能的变化 E( AB)E B-EA
6、 带电体在电场中从 A 位置到 B位置时电势能的差值2-11、电场力做功与电势能变化 E( AB)-W( AB)-qU( AB)电势能的增量等于电场力做功的负值2-12、电容 CQ/UC:电容(F) ,Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)2-13、平行板电容器的电容 kdSr4S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离, :介电常数2-14、带电粒子在电场中的加速(V(o)0):WE( K)qUmV( t)2/2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
7、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; (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 10 6 F10 ( 12)PF; (7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV1.6010( -19)J; (8)其它相关内容:静电屏蔽/示波管、示波器及其应用 等势面。 3、磁场3-1、磁感
8、应强度 B: 1T1N/Am 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 T3-2、安培力 : )(IBLf判断方向使用左手定则:磁感线穿过掌心、四指指向电流运动方向。B:磁感应强度 (T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)3-1、洛仑兹力: )(vBqf判断方向使用左手定则:磁感线穿过掌心、四指指向电荷运动方向。f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)4、带电粒子进入磁场的运动情况: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) :4-1、带电粒子沿平行磁场方向进入磁场: VV (0)不受洛
9、仑兹力的作用,做匀速直线运动4-2、带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:F(向)f(洛)mV 2/rm 2rmr(2 /T)2BqV;rmV/qB;T2m/qB;运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下) ;解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(二倍弦切角) 。 注: (1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;(3)其它相关内容:地磁场/ 磁电式电表原理/ 回旋加速器/磁性材料5、电磁感应5-1、感应电动势的大小En/tEBLV(切割磁感线运动)法拉第电磁感应定律,E:
10、感应电动势(V),n:感应线圈匝数,/t:磁通量的变化率L:有效长度(m).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5-2、交流发电机最大的感应电动势 Em nBS Em:感应电动势峰值5-3、磁通量 BS :磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)5-4、自感电动势 E(自) n/tLI/tL:自感系数(H)(线圈 L 有铁芯比无铁芯时要大),I:变化电流, t:所用时间,I/t:自感电流变化率(变化的快慢)注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3
11、)单位换算:1H103mH 106H。(4)其它相关内容:自感/ 日光灯。6、交变电流6-1、电压瞬时值 eE(m)sint6-2、电流瞬时值 iI(m)sint6-3、电动势峰值 E(m) nBS2BLv6-4、电流峰值(纯电阻电路中) I(m)E(m)/R( 总 )6-5、正( 余)弦式交变电流有效值:EE(m)/ ;UU(m)/ ;II(m)/6-6、理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系U(1)/U(2)n( 1)/n(2);I(1)/I(2)n( 2)/n(1);P(入 )P( 出 )2f:角频率(rad/s);t:时间(s) ;n:线圈匝数;B:磁感强度 (T); S:线圈的面积(m2);U 输出)电压(V) ;I:电流强度(A);P:功率(W)。6-7、在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失:E(损 )(P/U)2RP(损):输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻