【电场和磁场公式】有关电场和磁场的公式总结_物理_狼烟基督98
编辑： admin 2017-15-06
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十、电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k＝9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(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｝
3.电场强度：E＝F/q（定义式、计算式)｛E: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)｝
4.真空点（源）电荷形成的电场E＝kQ/r2 ｛r：源电荷到该位置的距离（m）,Q：源电荷的电量｝
5.匀强电场的场强E＝UAB/d ｛UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)｝
6.电场力：F＝qE ｛F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)｝
7.电势与电势差：UAB＝UA-UB,UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q
8.电场力做功：WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB: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)｝
9.电势能：EA＝qUA ｛EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),UA:A点的电势(V)｝
10.电势能的变化ΔEAB＝EB-EA ｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝
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) ｛C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)｝
13.平行板电容器的电容C＝εS/4πkd（S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ε：介电常数）
常见电容器〔见第二册P111〕
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)类平抛运动：垂直电场方向:匀速直线运动L＝Vot；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 (在带等量异种电荷的平行极板中：E＝U/d)
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〔见图[第二册P98]；
(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＝106μF＝1012PF；
(7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV＝1.60×10-19J；
(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕.
十一、恒定电流
1.电流强度：I＝q/t｛I: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）｝
2.欧姆定律：I＝U/R ｛I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)｝
3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S｛ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)｝
4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR也可以是E＝U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(Ω),r:电源内阻(Ω)｝
5.电功与电功率：W＝UIt,P＝UI｛W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)｝
6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)｝
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｛I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η：电源效率｝
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反) R串＝R1+R2+R3+… 1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+…
电流关系 I总＝I1＝I2＝I3=… I并＝I1+I2+I3+…
电压关系 U总＝U1+U2+U3+… U总＝U1＝U2＝U3=…
功率分配 P总＝P1+P2+P3+ … P总＝P1+P2+P3+ …
10.欧姆表测电阻
(1)电路组成 (2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得
Ig＝E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡位(倍率)｝、拨off挡.
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零.
11.伏安法测电阻
电流表内接法：电压表示数U＝UR+UA Rx的测量值＝U/I＝(UA+UR)/IR＝RA+Rx>R真
电流表外接法：电流表示数I＝IR+IV Rx的测量值＝U/I＝UR/(IR+IV)＝RVRx/(RV+R)>RA [或Rx>(RARV)1/2]
选用电路条件Rx
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题1： 磁场所有公式[物理科目]
电磁学常用公式
库仑定律：F=kQq/r2
电场强度：E=F/q
点电荷电场强度：E=kQ/r2
匀强电场：E=U/d
电势能：E? =qφ
电势差:U? ?=φ?-φ?
静电力做功:W??=qU??
电容定义式:C=Q/U
电容:C=εS/4πkd
带电粒子在匀强电场中的运动
加速匀强电场:1/2*mv2 =qU
v2 =2qU/m
偏转匀强电场:
运动时间:t=x/v?
垂直加速度:a=qU/md
垂直位移:y=1/2*at? =1/2*(qU/md)*(x/v?)2
偏转角:θ=v⊥/v?=qUx/md(v?)2
微观电流：I=nesv
电源非静电力做功：W=εq
欧姆定律：I=U/R
串联电路
电流：I? =I? =I? = ……
电压：U =U? +U? +U? + ……
并联电路
电压：U?=U?=U?= ……
电流：I =I?+I?+I?+ ……
电阻串联：R =R?+R?+R?+ ……
电阻并联：1/R =1/R?+1/R?+1/R?+ ……
焦耳定律：Q=I2 Rt
P=I2 R
P=U2 /R
电功率：W=UIt
电功:P=UI
电阻定律：R=ρl/S
全电路欧姆定律：ε=I(R+r)
ε=U外+U内
安培力：F=ILBsinθ
磁通量：Φ=BS
电磁感应
感应电动势：E=nΔΦ/Δt
导线切割磁感线：ΔS=lvΔt
E=Blv*sinθ
感生电动势：E=LΔI/Δt
高中物理电磁学公式总整理
电子电量为 库仑(Coul),1Coul= 电子电量.
一、静电学
1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力
, ,
由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律 .
2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场
,
导体表面电场方向与表面垂直.电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大.
平行板间的电场
3.点电荷或均匀带电球体间之电位能 .本式以以无限远为零位面.
4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位 .
导体内部为等电位.接地之导体电位恒为零.
电位为零之处,电场未必等于零.电场为零之处,电位未必等于零.
均匀电场内,相距d之两点电位差 .故平行板间的电位差 .
5.电容 ,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大.电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷.电容同时储存电能, .
a.球状导体的电容 ,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q.
b.平行板电容 .故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小.
二、电路学
1.理想电池两端电位差固定为 .实际电池可以简化为一理想电池串连内电阻r.实际电池在放电时,电池的输出电压 ,故输出之最大电流有限制,且输出电压之最大值等于电动势,发生在输出电流=0时.
实际电池在充电时,电池的输入电压 ,故输入电压必须大于电动势.
2.若一长度d的均匀导体两端电位差为 ,则其内部电场 .导线上没有电荷堆积,总带电量为零,故导线外部无电场.理想导线上无电位降,故内部电场等于0.
3.克希荷夫定律
a.节点定理：电路上任一点流入电流等于流出电流.
b.环路定理：电路上任意环路上总电位升等于总电位降.
三、静磁学
1.必欧-沙伐定律,描述长 的电线在 处所建立的磁场
, ,
磁场单位,MKS制为Tesla,CGS制为Gauss,1Tesla=10000Gauss,地表磁场约为0.5Gauss,从南极指向北极.
由必欧-沙伐定律经过演算可推出安培定律
2.重要磁场公式
无限长直导线磁场 长 之螺线管内之磁场
半径a的线圈在轴上x处产生的磁场
,在圆心处(x=0)产生的磁场为
3.长 之载流导线所受的磁力为 ,当 与B垂直时
两平行载流导线单位长度所受之力 .电流方向相同时,导线相吸；电流方向相反时,导线相斥.
4.电动机(马达)内的线圈所受到的力矩 , .其中A为面积向量,大小为线圈面积,方向为线圈面的法向量,以电流方向搭配右手定则来决定.
5.带电质点在磁场中所受的磁力为 ,
a.若该质点初速与磁场B平行,则作等速度运动,轨迹为直线.
b.若该质点初速与磁场B垂直,则作等速率圆周运动,轨迹为圆.回转半径 ,周期 .
c.若该质点初速与磁场B夹角 ,该质点作螺线运动.与磁场平行的速度分量 大小与方向皆不改变,而与磁场平行的速度分量 大小不变但方向不停变化,呈等速率圆周运动.其中 ,回转半径 ,周期 ,与b.相同,螺距 .
速度选择器：让带电粒子通过磁场与电场垂直的空间,则其受力 ,当 时该粒子受力为零,作等速度运动.
质普仪的基本原理是利用速度选择器固定离子的速度,再将同素的离子打入均匀磁场中,量测其碰撞位置计算回转半径,求得离子质量.
6.磁场的高斯定律 ,即封闭曲面上的磁通量必为零,代表磁力线必封闭,无磁单极的存在.磁铁外的磁力线由N极出发,终于S极,磁铁内的磁力线由S极出发,终于N极.
四、感应电动势与电磁波
1.法拉地定律：感应电动势 .注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量.
感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反.
2.长度 的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势 .若v、B、 互相垂直,则
3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理.以频率f 转动的发电机输出的电动势 ,最大感应电动势 .
变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差.
,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒 ,故
4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为
a.电场的高斯定律
b.法拉地定律
c.磁场的高斯定律
d.安培定律
马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场.
e.马克士威修正后的安培定律为
a.、b.、c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式.由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度 .
.十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在.
劳仑兹力 .
题2： 关于磁场电场的所有公式[物理科目]
电磁学必须掌握的公式:库仑定律：F=kQq/r 电场强度：E=F/q 点电荷电场强度：E=kQ/r 匀强电场：E=U/d 电势能：E =qφ 电势差:U =φ-φ 静电力做功:W=qU 电容定义式:C=Q/U 电容:C=εS/4πkd 带电粒子在匀强电场中的运动 加速匀强电场:1/2*mv =qU v =2qU/m 偏转匀强电场:运动时间:t=x/v 垂直加速度:a=qU/md 垂直位移:y=1/2*at =1/2*(qU/md)*(x/v) 偏转角:θ=v⊥/v=qUx/md(v) 微观电流：I=nesv 电源非静电力做功：W=εq 欧姆定律：I=U/R 串联电路 电流：I =I =I = …… 电压：U =U +U +U + …… 并联电路 电压：U=U=U= …… 电流：I =I+I+I+ …… 电阻串联：R =R+R+R+ …… 电阻并联：1/R =1/R+1/R+1/R+ …… 焦耳定律：Q=I Rt P=I R P=U /R 电功率：W=UIt 电功:P=UI 电阻定律：R=ρl/S 全电路欧姆定律：ε=I(R+r) ε=U外+U内 安培力：F=ILBsinθ 磁通量：Φ=BS 电磁感应 感应电动势：E=nΔΦ/Δt 导线切割磁感线：ΔS=lvΔt E=Blv*sinθ 感生电动势：E=LΔI/Δt
题3： 电场磁场地做计算题时如何能准确运用计算公式电场力和安培力有什么区别[物理科目]
电场力 一般只带电物质,在电场中受到的力.安培力 是只带电体在磁场中受到的力.区别很大哦一个是受电场作用,一个受磁场作用.
题4： 【高二的电场~磁场~恒定电流的定律,概念总结救命的,急急急~~~~在线等~~全的再加分】[物理科目]
电场
1.元电荷（A）电子和质子带有等量的一种电荷,电荷量 .所有带电体的电荷量或者等于电荷量 ,或者是电荷量 的整数倍.因此,电荷量 称为元电荷..
2.电荷守恒（A）电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变.这个结论叫做电荷守恒定律.
3.点电荷（A）
4.电荷间的相互作用力（A）[静电力,库仑力] （ ）
5.电场（A）电场的基本形制是他对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力.
电场和磁场虽由分子、原子组成的物质不同,但他们是客观存在的一种特殊物质形态.
6.电场强度（B） （单位：伏[特]每米,符号V/m；1N/C=1V/m）电场中某点的场强的方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同.点电荷Q形成的电场中 .
7.电场线（A）电场线从正极出发到负极终止.
电场线越密的地方,场强越大；电场线越稀的地方,场强越小.
8.匀强电场（A）场强的大小和方向都相同.
9.电势差（B）电荷在电场中移动时,电场力做功,同一电荷从一点移动到另一点时,电场力做功越多,就说这两点间的电势差越大.,（单位：伏[特],符号V,1V=1J/C）
正点电荷周围电势大于零；负点电荷周围电势小于零.
10.电势（A）电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功.沿电场线的方向,电势越来越低.
11.等势面：电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面.
12.电势能：电场力做正功,则电势能减小；电场力做负功,则电势能增加.
13.电容器的电容（A） （单位：法拉F）,平行板电容器 （ 静电力常量）
14.常见电容器（A）
恒定电流
1.欧姆定律（A） （电流单位：安[培],符号A；电阻单位：欧[姆],符号 ）
2.电功：
3.电功率：
4.焦耳定律：
5.热功率：
6.闭合电路的欧姆定律（B） （R外电阻,r内电阻）
7.路端电压与负载的关系（A）外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,通常叫做路端电压.
外电阻增大时,电流减小,路端电压增大；外电阻减小时,电流增大,路端电压减小.（电动势E和内阻r一定）
8.半导体及其应用（A）
9.超导及其应用（A）
磁场
1.电流的磁场（A）
2.磁感应强度（A）在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做磁感应强度.（单位：特[斯拉],符号T）
3.磁感线（A）外部磁感线从北极出发,进入南极.内部磁感线从南极出发,进入北极.
4.地磁场（A）
5.安培定则（A）[右手螺旋定则]
6.磁性材料（A）分类：①顺磁性物质、抗磁性物质、铁磁性物质（根据物质在外磁场中表现出的特性）②金属磁性材料、铁氧体（按化学成分）
7.分子电流假说（A）在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流——分子电流,分子电流是每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极.（磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的.）
8.安培力的大小（A） （当导线方向与磁场方向垂直时,电流所受的安培力最大；当导线方向与磁场方向一致时,电流所受的安培力为零.）（用于匀强磁场或短通电导线）
9.左手定则（B）伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电源方向,那么,大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.
10.洛伦兹力（A）运动电荷受到磁场的作用力..判断洛伦兹力的方向用左手定则：伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向正电荷运动的方向,那么,大拇指所指的方向就是正电荷所受的洛伦兹力的方向.
电磁感应
1.磁通量（A） （单位：韦[伯],符号Wb）
2.电磁感应：不论用什么办法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路就有电流产生.这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.
3.法拉第电磁感应定律（A）电路中感应电动势的大小,就跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.这就是法拉第电磁感应定律.
4.导体切割磁感线时的感应电动势（A）
5.右手定则（B）伸开右手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,大拇指指向导体运动的方向,其余四指指的就是感应电流的方向.
题5： 【高中物理关于电场、带电粒子在电场以及在磁场运动.最常用的公式?以及考试热点】[物理科目]
一、.电场：F=qE,E=U/d ,
1.加速直线运动：qU=1/2mv^2
2. 类平抛运动：竖直位移y=1/2at^2 ,水平位移L=V0t ,其中a=qE/m=qU/md ,或者加上一个重力之类
平抛运动的推论也适合.
二、磁场
F=qvB ,半径R=mv/qB ,周期T=2 πm/qB ,运动时间t=a/2 π*T (a是偏转角度）
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