高等电磁场公式总结
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大学物理电磁学公式总结汇总——WORD文档,下载后可编辑修改——大学物理电磁学公式总结1定律和定理1. 矢量叠加原理:任意一矢量可看成其独立的分量的和。
即:=∑ (把式中换成、、、、、就分别成了位置、速度、加速度、力、电场强度和磁感应强度的叠加原理)。
2. 牛顿定律: =m (或 = );牛顿第三定律:′= ;万有引力定律:3. 动量定理:→动量守恒:条件4. 角动量定理:→角动量守恒:条件5. 动能原理: (比较势能定义式: )6. 功能原理:A外+A非保内=ΔE→机械能守恒:ΔE=0条件A外+A 非保内=07. 理想气体状态方程:或P=nkT(n=N/V,k=R/N0)8. 能量均分原理:在平衡态下,物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能,其大小都为kT/2。
克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其它影响。
开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用的功而不产生其它影响。
实质:在孤立系统内部发生的过程,总是由热力学概率小的宏观状态向热力学概率大的状态进行。
亦即在孤立系统内部所发生的过程总是沿着无序性增大的方向进行。
9. 热力学第一定律:ΔE=Q+A10.热力学第二定律:孤立系统:ΔS>0(熵增加原理)11. 库仑定律:(k=1/4πε0)12. 高斯定理: (静电场是有源场)→无穷大平板:E=σ/2ε013. 环路定理: (静电场无旋,因此是保守场)θ2Ir P o Rθ1I14. 毕奥—沙伐尔定律:直长载流导线:无限长载流导线:载流圆圈:,圆弧:电磁学1. 定义:= /q0 单位:N/C =V/mB=Fmax/qv;方向,小磁针指向(S→N);单位:特斯拉(T)=104高斯(G) ① 和:=q( + × )洛仑兹公式②电势:电势差:电动势: ( )③电通量:磁通量:磁通链:ΦB=NφB单位:韦伯(Wb)Θ ⊕-q +qS④电偶极矩: =q 磁矩: =I =IS⑤电容:C=q/U 单位:法拉(F)乘自感:L=Ψ/I 单位:亨利(H)乘互感:M=Ψ21/I1=Ψ12/I2 单位:亨利(H)⑥电流:I = ; 乘位移电流:ID =ε0 单位:安培(A)⑦乘能流密度:2. 实验定律① 库仑定律:②毕奥—沙伐尔定律:③安培定律:d =I ×④电磁感应定律:ε感= –动生电动势:感生电动势: ( i为感生电场)乘⑤欧姆定律:U=IR( =ρ )其中ρ为电导率3. 乘定理(麦克斯韦方程组)电场的高斯定理: ( 静是有源场)( 感是无源场)磁场的高斯定理: ( 稳是无源场)( 感是无源场)电场的环路定理: (静电场无旋)(感生电场有旋;变化的磁场产生感生电场)安培环路定理: (稳恒磁场有旋)(变化的电场产生感生磁场)4. 常用公式①无限长载流导线:螺线管:B=nμ0I② 带电粒子在匀强磁场中:半径周期磁矩在匀强磁场中:受力F=0;受力矩③电容器储能:Wc= CU2 乘电场能量密度:ωe= ε0E2 电磁场能量密度:ω= ε0E2+ B2乘电感储能:WL= LI2 乘磁场能量密度:ωB= B2 电磁场能流密度:S=ωV④ 乘电磁波:C= =3.0×108m/s 在介质中V=C/n,频率f=ν=波动学大学物理电磁学公式总结2概念(2113定义和相关公式)1. 位置矢量:,其5261在直角坐标系中: ; 角位置:4102θ16532. 速度:平均速度:速率: ( )角速度:角速度与速度的关系:V=rω3. 加速度:或平均加速度:角加速度:在自然坐标系中其中(=rβ),(=r2 ω)4. 力: =m (或 = ) 力矩: (大小:M=rFcosθ方向:右手螺旋法则)5. 动量:,角动量: (大小:L=rmvcosθ方向:右手螺旋法则)6. 冲量:(= Δt);功: (气体对外做功:A=∫PdV)mg(重力) → mgh-kx(弹性力) → kx2/2F= (万有引力) → =Ep(静电力) →7. 动能:mV2/28. 势能:A保= –ΔEp不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式不同,在默认势能零点的情况下:机械能:E=EK+EP9. 热量:其中:摩尔热容量C与过程有关,等容热容量Cv与等压热容量Cp之间的关系为:Cp= Cv+R10. 压强:11. 分子平均平动能: ;理想气体内能:12. 麦克斯韦速率分布函数: (意义:在V附近单位速度间隔内的分子数所占比率)13. 平均速率:方均根速率: ;最可几速率:14. 熵:S=KlnΩ(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数)15. 电场强度: = /q0 (对点电荷: )16. 电势: (对点电荷 );电势能:Wa=qUa(A= –ΔW)17. 电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU2/2;电场能量密度ωe=ε0E2/218. 磁感应强度:大小,B=Fmax/qv(T);方向,小磁针指向(S→N)。
电磁场公式表 精简版 名称 电场强度(场强) 电极化强度矢量 磁场感应强度矢量 磁化强度定义 单位电荷在空间某处所受电场力的大小,与电荷在该点所受电场力方向一致的一个矢量. 即:F E q = . 库伦定理:12021F 4q q r rπε= 某点处单位体积内因极化而产生的分子电矩之和.即:i V =∆∑i p P 单位运动正电荷qv在磁场中受到的最大力m F .即:m F B qv = 毕奥-萨法尔定律: 1012212L Idl r B 4r μπ⨯=⎰ 单位体积内所有分子固有磁矩的矢量和m p ∑ 加上附加磁矩的矢量和.用m p ∆∑ 表示. 均匀磁化:m m p p M V +∆=∆∑∑ 不均匀磁化:0limm m V P p M V ∆→+∆=∆∑∑ 电偶极距:e P l =q 力矩:P E ⨯ L= 磁矩:m P ISn =L IS n B =⨯ () 名称电通量 磁通量定义 电通量就是垂直通过某一面积的电力线的条数,用 e Φ表示.即:SSe E dS EdScos θΦ==⎰⎰⎰⎰垂直通过某曲面磁力线的条数叫磁通量,用m Φ表示.即:SSm B dS BdScos θΦ==⎰⎰⎰⎰在介质中求电(磁)场感应强度:方法 利用电介质时电场的高斯定理求电场感应强度利用磁介质中的安培环路定理求磁场感应强度 原理 通过电介质中任一闭合曲面的电位移通量等于该面包围的自由电荷的代数和.0d SS q ⋅=∑⎰D S 内0ε=+D E PP n δ=⋅e 0P E χε=(各向同性介质)e 1r εχ=+ 0r εεε==D E E磁场强度沿任意闭合路径的线积分(环量)等于穿过以该路径为边界的面的所有传导电流的代数和,而与磁化电流无关.d H l I ⋅=∑⎰, 0B H M μ=-M j n =⋅ , m M H χ=(各向同性介质)1r m μχ=+, 0H r B H μμμ==应用: 求介质中束缚电荷在圆柱内外轴线上产生的电场强度。
三、电磁学 (一)、直流电路 1、电流强度的定义: I =Qt(I=nesv ) 2、电阻定律:( 只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关) 3、电阻串联、并联:串联:R=R 1+R 2+R 3 +……+R n并联:11112R R R =+ 两个电阻并联: R=R R R R 1212+4、欧姆定律:(1)、部分电路欧姆定律:I U R =U=IR R UI=(2)、闭合电路欧姆定律:I =εR r+ ε r路端电压: U = ε -I r= IR R 输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2电源热功率:P I r r =2电源效率:η=P P 出总=U ε =RR+r(5).电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=IRt 2电功率 :P=IU对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U Rt 22= P=IU =( ) 对于非纯电阻电路: W=IUt >IRt 2P=IU >I r 2(6) 电池组的串联每节电池电动势为ε0`内阻为r 0,n 节电池串联时电动势:ε=n ε0 内阻:r=n r o(7)、伏安法测电阻:R U I=(二)电场和磁场1、库仑定律:221r Q Q kF =,其中,Q 1、Q 2表示两个点电荷的电量,r 表示它们间的距离,k 叫做静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2。
(适用条件:真空中两个静止点电荷) 2、电场强度:(1)定义是:qF E =F 为检验电荷在电场中某点所受电场力,q 为检验电荷。
单位牛/库伦(N/C ),方向,与正电荷所受电场力方向相同。
描述电场具有力的性质。
注意:E 与q 和F 均无关,只决定于电场本身的性质。
(适用条件:普遍适用)(2)点电荷场强公式:2r QkE =k 为静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2,Q 为场源电荷(该电场就是由Q 激发的),r 为场点到Q 距离。
大学物理电磁学公式大学物理电磁学是物理学中的一个重要分支,研究电场和磁场以及它们之间的相互作用。
在学习和研究电磁学的过程中,我们经常会接触到一系列重要的公式。
以下是一些常见的大学物理电磁学公式的详细介绍。
1. 库仑定律(Coulomb's Law):库仑定律描述了两个点电荷之间相互作用力的大小和方向。
它的数学表达式为:F = k * |q1 * q2| / r²其中,F为两个电荷所受的力,k为库仑常数,q1和q2分别为两个电荷的大小,r为两个电荷之间的距离。
2. 电场强度(Electric Field Intensity):电场强度描述了电荷在某一点周围的电场的强弱。
对于一个点电荷,其电场强度的数学表达式为:E = k * |q| / r²其中,E为电场强度,k为库仑常数,q为电荷的大小,r为点电荷到被测点之间的距离。
3. 电势能(Electric Potential Energy):电势能描述了电荷由于存在于电场中而具有的能量。
对于一个点电荷,其电势能的数学表达式为:U = k * |q1 * q2| / r其中,U为电势能,k为库仑常数,q1和q2分别为两个电荷的大小,r为两个电荷之间的距离。
4. 电势差(Electric Potential Difference):电势差描述了电场中两个点之间的电势能的差异。
对于两个点电荷之间的电势差,其数学表达式为:ΔV = V2 - V1 = -∫(E · dl)其中,ΔV为电势差,V1和V2分别为两个点的电势,E为电场强度,dl为路径元素。
5. 电场线(Electric Field Lines):电场线用于可视化电场的分布情况。
电场线从正电荷流向负电荷,并且密集的电场线表示电场强度较大,稀疏的电场线表示电场强度较小。
6. 电场的高斯定律(Gauss's Law for Electric Fields):电场的高斯定律描述了电场通过一个闭合曲面的总通量与该闭合曲面内的电荷量之间的关系。
高中电磁场公式汇总在高中物理中,电磁场是一个重要的概念。
它描述了电荷的运动和相互作用的方式,并且在日常生活中有很多应用。
下面是一些常见的电磁场公式:1.充电粒子的电场强度:E = k * Q / r^2其中,E是电场强度(单位是伏特/米),k是电力常数(9.0 * 10^9 N * m^2 /C^2),Q是充电粒子的电荷(单位是库仑),r是充电粒子到观察点的距离(单位是米)。
2.静电场能量密度:u = 1/2 * ε * E^2其中,u是能量密度(单位是焦耳/平方米),ε是真空介电常数(8.85 * 10^-12F/m),E是电场强度(单位是伏特/米)。
3.电动势:ΔV = E * d其中,ΔV是电动势(单位是伏特),E是电场强度(单位是伏特/米),d是电荷在电场中的位移(单位是米)。
4.电动势能:U = Q * ΔV其中,U是电动势能(单位是焦耳),Q是电荷(单位是库仑),ΔV是电动势(单位是伏特)。
5.电动势功率:P = U / t其中,P是电动势功率(单位是瓦),U是电动势能(单位是焦耳),t是时间(单位是秒)。
6.电容电压:V = Q / C其中,V是电容电压(单位是伏特),Q是电容器内的电荷(单位是库仑),C是电容(单位是库仑/伏特)。
7.电容电流:I = C * dV/dt其中,I是电流(单位是安培),C是电容(单位是库仑/伏特),dV/dt是电容电压的时间导数(单位是伏特/秒)。
8.电感电压:V = L * di/dt其中,V是电感电压(单位是伏特),L是电感(单位是亨利),di/dt是电感电流的时间导数(单位是安培/秒)。
9.电感电流:I = 1/L * ∫V dt其中,I是电流(单位是安培),L是电感(单位是亨利),V是电感电压(单位是伏特),∫V dt是电感电压的时间积分(单位是伏特*秒)。
10.磁场强度:B = μ * I / (2πr)其中,B是磁场强度(单位是牛顿/伏特),μ是真空磁导率(4π * 10^-7 牛顿/伏特),I是电流(单位是安培),r是观察点到电流的距离(单位是米)。
电磁学公式
电磁学公式主要包括以下几个方面:
1. 库伦定律(Coulomb's Law):
F = k * (q1 * q2) / r^2
其中,F为两个电荷之间的静电力,q1和q2为两个电荷的电荷量,r为两个电荷之间的距离,k为库伦常数。
2. 电场强度(Electric Field Strength):
E =
F / q
其中,E为电场强度,F为电荷所受的力,q为电荷量。
3. 电势差(Electric Potential Difference):
V = W / q
其中,V为电势差,W为电势能,q为电荷量。
4. 安培环路定理(Ampere's Law):
∮B·dl = μ0 * I
其中,B为磁场强度,dl为路径微元长度,μ0为真空中
的磁导率,I为通过闭合路径的电流。
5. 法拉第电磁感应定律(Faraday's Law):
ε = - dΦ / dt
其中,ε为感应电动势,Φ为磁通量,t为时间。
6. 电感(Inductance):
L = N * Φ / I
其中,L为电感,N为线圈匝数,Φ为磁通量,I为电流。
这只是电磁学公式的一部分,电磁学公式还包括磁场强度、电磁波传播等方面的公式。
实际应用中,还会结合物理常
数和其他公式一起使用。
高中物理电磁公式大全总结一、电场部分。
1. 库仑定律。
- 公式:F = k(q_1q_2)/(r^2),其中k = 9.0×10^9N· m^2/C^2,F是两个点电荷之间的静电力,q_1、q_2是两个点电荷的电荷量,r是两个点电荷之间的距离。
2. 电场强度。
- 定义式:E=(F)/(q),其中F是电荷q在电场中受到的电场力,E表示电场强度。
- 点电荷的电场强度公式:E = k(Q)/(r^2),Q为场源电荷的电荷量,r为到场源电荷的距离。
- 匀强电场电场强度与电势差的关系:E=(U)/(d),U是沿电场方向两点间的电势差,d是这两点沿电场方向的距离。
3. 电势与电势差。
- 电势的定义式:φ=(E_p)/(q),E_p是电荷q在电场中具有的电势能。
- 电势差的定义式:U_AB=φ_A - φ_B=frac{W_AB}{q},W_AB是电荷q从A 点移动到B点电场力做的功。
4. 电势能。
- E_p = qφ,q为电荷量,φ为该点电势。
5. 电容器的电容。
- 定义式:C=(Q)/(U),Q是电容器所带的电荷量,U是电容器两极板间的电势差。
- 平行板电容器的电容公式:C=(varepsilon_rS)/(4π kd),其中varepsilon_r是相对介电常数,S是极板的正对面积,d是极板间的距离。
二、磁场部分。
1. 磁感应强度。
- 定义式:B=(F)/(ILsinθ)(当I与B垂直时,θ = 90^∘,B=(F)/(IL)),F是通电导线在磁场中受到的安培力,I是导线中的电流,L是导线的长度。
2. 安培力。
- 公式:F = BILsinθ,θ为电流方向与磁场方向的夹角。
当θ = 0^∘(电流与磁场方向平行)时,F = 0;当θ = 90^∘(电流与磁场方向垂直)时,F=BIL。
3. 洛伦兹力。
- 公式:f = qvBsinθ,q为带电粒子的电荷量,v为带电粒子的速度,θ为速度方向与磁场方向的夹角。
高中物理电磁场公式总结高中物理电磁场公式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/Am2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {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.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}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,规律如下(a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm /qB;(b)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);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
强调:(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、磁性材料高中物理电场公式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=9.0×109Nm2/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=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.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=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA: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)14.带电粒子在电场中的加速(V0=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度V0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=V0t,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高中物理学习方法强调手脑并用学物理物理是实验科学,物理教学中要重视实验,尤其要重视演示实验和学生实验,对于演示实验一定创造条件设法开出,并注意引导学生观察;对于学生实验一定要强调人人动手,不能做“观众”;在课后适当布置一些课外小实验、课外小制作,培养学生的动手能力。
⾼中物理磁场公式⼤全_⾼中物理磁场公式总结 磁场可以说是由电⼦的⾃旋产⽣的,变化的电场产⽣磁场。
⼤家知道多少⾼中物理磁场的公式呢?下⾯店铺为⼤家推荐⼀些⾼中物理磁场公式总结,希望⼤家有⽤哦。
⾼中物理磁场公式:磁场 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?m 2.安培⼒F=BIL;(注:L⊥B) {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.洛仑兹⼒f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹⼒(N),q:带电粒⼦电量(C),V:带电粒⼦速度(m/s)} 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,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB ;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)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 ⾼中物理磁场公式: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,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机最⼤的感应电动势) {Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体⼀端固定以ω旋转切割) {ω:⾓速度(rad/s),V:速度(m/s)} 2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对⾯积(m2)} 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.⾃感电动势E⾃=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:⾃感系数(H)(线圈L有铁芯⽐⽆铁芯时要⼤), ΔI:变化电流,?t:所⽤时间,ΔI/Δt: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)单位换算:1H=103mH=106µH。
篇一:电磁场公式总结电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的.??b?wabaab????edl.电位差(电压):单位正电荷的电位能差.即:uab渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-2212渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22人生在搏,不索何获渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-223人生在搏,不索何获电场和磁场的本质及内在联系:运动电荷电流激发激发电场静电场问题求解基础问题1.场的唯一性定理:①已知v内的自由电荷分布②v的边界面上的?值或??/?n值,则v内的电势分布,除了附加的常数外,由泊松方程变化变化磁场?????/?及在介质分界面上的边值关系2???,?ij(i????)??j()??? ?n?n唯一的确定。
两种静电问题的唯一性表述:⑴给定空间的电荷分布,导体上的电势值及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(将导体表面作为区域边界的一部分)⑵给定空间的电荷分布,导体上的总电荷及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(泊松方程及介质分界面上的边值关系)2.静电场问题的分类:分布性问题:场源分布??e电场分布边值性问题:场域边界上电位或电位法向导数?电位分布和导体上电荷分布3.求解边值性问题的三种方法:分离变量法①思想:根据泊松方程初步求解?的表达式,再根据边值条件确定其系数电像法①思想:根据电荷与边值条件的等效转化,用镜像电荷代替导体面(或介质面)上的感应电荷(或极化电荷)格林函数法①思想:将任意边值条件转化为特定边值条件,根据单位点电荷来等价原来边界情况静电场,恒流场,稳恒磁场的边界问题:渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-224篇二:电磁场公式总结电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的.bwabaab????edl.电位差(电压):单位正电荷的电位能差.即:uab磁介质:在磁场中影响原磁场的物质称为磁介质.在介质中求电(磁)场感应强度:位移电流与传导电流比较四种电动势的比较:高斯定理和环路定理:麦克斯韦方程组:电场和磁场的本质及内在联系:运动电荷电流激发激发电场静电场问题求解基础问题1.场的唯一性定理:①已知v内的自由电荷分布②v的边界面上的?值或??/?n值,则v内的电势分布,除了附加的常数外,由泊松方程变化变化磁场?????/?及在介质分界面上的边值关系2???,?ij(i????)??j()??? ?n?n唯一的确定。
静电场小结一、库仑定律二、电场强度三、场强迭加原理点电荷场强点电荷系场强连续带电体场强四、静电场高斯定理五、几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面均匀带电球体均匀带电长直圆柱面均匀带电长直圆柱体无限大均匀带电平面六、静电场的环流定理七、电势八、电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势九、几种典型电场的电势均匀带电球面均匀带电直线十、导体静电平衡条件(1) 导体内电场强度为零;导体表面附近场强与表面垂直。
(2) 导体是一个等势体,表面是一个等势面。
推论一电荷只分布于导体表面推论二导体表面附近场强与表面电荷密度关系十一、静电屏蔽导体空腔能屏蔽空腔内、外电荷的相互影响。
即空腔外(包括外表面)的电荷在空腔内的场强为零,空腔内(包括内表面)的电荷在空腔外的场强为零。
十二、电容器的电容平行板电容器圆柱形电容器球形电容器孤立导体球十三、电容器的联接并联电容器串联电容器十四、电场的能量电容器的能量电场的能量密度电场的能量稳恒电流磁场小结一、磁场运动电荷的磁场毕奥——萨伐尔定律二、磁场高斯定理三、安培环路定理四、几种典型磁场有限长载流直导线的磁场无限长载流直导线的磁场圆电流轴线上的磁场圆电流中心的磁场长直载流螺线管内的磁场载流密绕螺绕环内的磁场五、载流平面线圈的磁矩m和S沿电流的右手螺旋方向六、洛伦兹力七、安培力公式八、载流平面线圈在均匀磁场中受到的合磁力载流平面线圈在均匀磁场中受到的磁力矩电磁感应小结一、电动势非静电性场强电源电动势一段电路的电动势闭合电路的电动势当时,电动势沿电路(或回路)l的正方向,时沿反方向。
二、电磁感应的实验定律1、楞次定律:闭合回路中感生电流的方向是使它产生的磁通量反抗引起电磁感应的磁通量变化。
楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的表现。
2、法拉第电磁感应定律:当闭合回路l中的磁通量变化时,在回路中的感应电动势为若时,电动势沿回路l的正方向,时,沿反方向。
对线图,为全磁通。
3、感应电流感应电量三、电动势的理论解释1、动生电动势在磁场中运动的导线l以洛伦兹力为非电静力而成为一电源,导线上的动生电动势若,电动势沿导线l的正方向,若,沿反方向。
高中电磁学公式总结电磁学是物理学中的重要分支,涉及电荷、电场、磁场等内容。
在高中阶段,学习电磁学是学生们的重要课程之一。
本文将对高中电磁学中的一些重要公式进行总结,以便帮助学生们更好地掌握这一知识点。
1. 库仑定律。
库仑定律描述了两个点电荷之间的电力作用。
其数学表达式为:F = k |q1 q2| / r^2。
其中,F为电力,k为库仑常数,q1和q2分别为两个电荷的大小,r为它们之间的距离。
2. 电场强度。
电场强度描述了单位正电荷在某一点所受的电力。
其数学表达式为:E =F / q。
其中,E为电场强度,F为电力,q为测试电荷。
3. 高斯定理。
高斯定理描述了电场线通过闭合曲面的总通量与该曲面内的电荷量之比。
其数学表达式为:Φ = Q / ε0。
其中,Φ为电场线通量,Q为闭合曲面内的电荷量,ε0为真空介电常数。
4. 安培环路定理。
安培环路定理描述了沿闭合回路的磁场线积分等于该回路内的电流总和。
其数学表达式为:∮B·dl = μ0 I。
其中,∮B·dl为磁场线积分,μ0为真空磁导率,I为通过闭合回路的电流。
5. 洛伦兹力。
洛伦兹力描述了电荷在电场和磁场中受到的合力。
其数学表达式为:F = q(E + v×B)。
其中,F为洛伦兹力,q为电荷量,E为电场强度,v为速度,B为磁感应强度。
6. 毕奥-萨伐尔定律。
毕奥-萨伐尔定律描述了导体中电流元产生的磁场。
其数学表达式为:dB = μ0 I dL / (4πr^2)。
其中,dB为磁场强度变化,μ0为真空磁导率,I为电流,dL为电流元长度,r为距离。
以上是高中电磁学中的一些重要公式总结,希望能够对学生们的学习有所帮助。
通过掌握这些公式,可以更好地理解电磁学的相关知识,并在解决相关问题时能够运用自如。
希望学生们能够在学习中勤加练习,加深对这些公式的理解和运用。
高中物理电磁学公式总整理篇一:高中物理电磁学所有概念知识点公式十、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(真空中){F:点电荷间的作用力(n),K:静电常数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),方向在它们的连接线上,作用力和反作用力,相同的电荷相互排斥,不同的电荷相互吸引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:受电场力作用的电荷量(c),e:电场强度(n/c)}7.电势与电势差:uab=φa-φb,uab=wab/q=-δeab/q8.电场力所做的功:WAB=quab=eqd{WAB:带电体从a到B(J)时电场力所做的功,Q:带电量(c),UAB:电场中a和B之间的电位差(V)(电场力所做的功与路径无关),e:均匀电场强度,D:沿电场强度方向两点之间的距离(m)}9.电势能:ea=qφa{ea:带电体在a点的电势能(j),q:电量(c),φa:a点的电势(v)}10.电势变化δEAB=EB EA{带电体在电场中从a位置到B位置的电势之差}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(定义公式、计算公式)(C:电容(f),q:电量(C),u:电压(两块板之间的电位差)(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,ω:介电常数)普通电容器[见第二卷第11页]14.带电粒子在电场中的加速(vo=0):w=δek或qu=mvt2/2,vt=(2qu/m)1/215.带电粒子以垂直于电场方向的速度VO进入均匀电场时的偏转(不考虑重力的影响)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)投掷运动的平行电场方向:匀速直线运动,初始速度为零,d=at2/2,a=f/M=QE/M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)电场线从正电荷开始,到负电荷结束。
高中电磁学公式总结高中电磁学是物理学中的一个重要分支,研究电荷和电流间的相互作用以及电场和磁场的生成与运动规律。
在学习电磁学的过程中,我们会遇到许多重要的公式和定律,这些公式不仅是计算电磁学问题的基础,也是理解电磁学原理的关键。
本文将对高中电磁学中的一些重要公式进行总结,帮助读者更好地掌握这一知识领域。
1. 库仑定律(Coulomb's law):F = k * |q1*q2| / r^2库仑定律描述了两个电荷间的作用力,其中F为电荷之间的作用力,q1和q2为两个电荷的大小,r为两个电荷的距离,k为电磁力常数。
2. 电场强度(Electric field strength):E =F / q电场强度描述了单位正电荷所受到的力,其中E为电场强度,F为电场对电荷的作用力,q为电荷的大小。
3. 电场的叠加原理(Principle of superposition):E = E1 + E2 + ...电场的叠加原理说明了当有多个电荷同时存在时,每个电荷产生的电场矢量可叠加得到总电场矢量。
4. 电势能(Electrical potential energy):U = k * |q1*q2| / r电势能描述了两个电荷之间由于位置变化而产生的能量变化,其中U为电势能,q1和q2为两个电荷的大小,r为两个电荷的距离,k为电磁力常数。
5. 电势(Electrical potential):V = U / q电势描述了单位正电荷在电场中所具有的能量,其中V为电势,U为电势能,q为电荷的大小。
6. 电势差(Voltage):ΔV = V2 - V1电势差描述了电场中两个位置之间的电势差异,其中ΔV为电势差,V1和V2为两个位置的电势。
7. 电容器(Capacitor):C = Q / ΔV电容器的电容量(容量)C是描述电容器储存电荷能力的物理量,其中C为电容量,Q为电荷的大小,ΔV为电势差。
8. 安培定律(Ampere's law):B = μ₀ * (I / 2πr)安培定律描述了通过一段导线的电流所产生的磁场,其中B 为磁感应强度,I为电流的大小,r为与电流共面的距离,μ₀为真空中的磁导率。
大学物理电磁学公式总结汇总优秀5篇大学物理电磁学公式总结篇一一、电容:1、定义式C=Q/ΔU=Q(U1—U2)2、几种电容器:(1)平行板电容器C=εS/d,(2)圆柱形电容器C=2πεl/ln(R2/R1)(3)球形电容器C=4лεR2R3/(R2-R3)3、并联C=C1+C2+……4、串联1/C=1/C1+1/C2+……二、库仑定律回:F=q1q2r/(4лε。
r )三、电答场强度:E=F/q。
四、电势U:U=∫°E·dlp五、电势差Uab=Ua-Ub大学物理电磁学公式总结篇二第一章(静止电荷的电场)1、电荷的基本性质:两种电荷,量子性,电荷守恒,相对论不变性。
2、库仑定律:两个静止的点电荷之间的作用力F=3、电力叠加原理:F=ΣFikq1q2r2=q1q24πε0r24、电场强度:E=,q0为静止电荷 q05、场强叠加原理:E=ΣEi用叠加法求电荷系的静电场:E=iE=6、电通量:Φe=4πε0r2idqqi(离散型)(连续型)4πε0r27.高斯定律:=Σqintsε018、典型静电场:1)均匀带电球面:E=0(球面内) E=2)均匀带电球体:E=qqq4πε0r2(球面外)ρε04πε0R=3(球体内)E=4πε0r2λ(球体外),方向垂直于带电直线3)均匀带电无限长直线:E=2πε0r4)均匀带电无限大平面:E=ε0,方向垂直于带电平面9、电偶极子在电场中受到的力矩:M=p×E第三章(电势)1、静电场是保守场:=0L2、电势差:φ1φ2=(p1)电势:φp=(P0是电势零点)(p)电势叠加原理:φ=Σφi3.点电荷的电势:φ=q4πε0r(p0)(p2)dq电荷连续分布的带电体的电势:φ=4πεr4、电场强度E与电势φ的关系的微分形式:E=-gradφ=-φ=-(i+j+k)xyzφφφ电场线处处与等势面垂直,并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。
篇一:电磁场公式总结电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的.??b?wabaab????edl.电位差(电压):单位正电荷的电位能差.即:uab渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-2212渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22人生在搏,不索何获渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-223人生在搏,不索何获电场和磁场的本质及内在联系:运动电荷电流激发激发电场静电场问题求解基础问题1.场的唯一性定理:①已知v内的自由电荷分布②v的边界面上的?值或??/?n值,则v内的电势分布,除了附加的常数外,由泊松方程变化变化磁场?????/?及在介质分界面上的边值关系2???,?ij(i????)??j()??? ?n?n唯一的确定。
两种静电问题的唯一性表述:⑴给定空间的电荷分布,导体上的电势值及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(将导体表面作为区域边界的一部分)⑵给定空间的电荷分布,导体上的总电荷及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(泊松方程及介质分界面上的边值关系)2.静电场问题的分类:分布性问题:场源分布??e电场分布边值性问题:场域边界上电位或电位法向导数?电位分布和导体上电荷分布3.求解边值性问题的三种方法:分离变量法①思想:根据泊松方程初步求解?的表达式,再根据边值条件确定其系数电像法①思想:根据电荷与边值条件的等效转化,用镜像电荷代替导体面(或介质面)上的感应电荷(或极化电荷)格林函数法①思想:将任意边值条件转化为特定边值条件,根据单位点电荷来等价原来边界情况静电场,恒流场,稳恒磁场的边界问题:渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-224篇二:电磁场公式总结电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的.bwabaab????edl.电位差(电压):单位正电荷的电位能差.即:uab磁介质:在磁场中影响原磁场的物质称为磁介质.在介质中求电(磁)场感应强度:位移电流与传导电流比较四种电动势的比较:高斯定理和环路定理:麦克斯韦方程组:电场和磁场的本质及内在联系:运动电荷电流激发激发电场静电场问题求解基础问题1.场的唯一性定理:①已知v内的自由电荷分布②v的边界面上的?值或??/?n值,则v内的电势分布,除了附加的常数外,由泊松方程变化变化磁场?????/?及在介质分界面上的边值关系2???,?ij(i????)??j()??? ?n?n唯一的确定。
两种静电问题的唯一性表述:⑴给定空间的电荷分布,导体上的电势值及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(将导体表面作为区域边界的一部分)⑵给定空间的电荷分布,导体上的总电荷及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(泊松方程及介质分界面上的边值关系)2.静电场问题的分类:分布性问题:场源分布??e电场分布边值性问题:场域边界上电位或电位法向导数?电位分布和导体上电荷分布3.求解边值性问题的三种方法:分离变量法①思想:根据泊松方程初步求解?的表达式,再根据边值条件确定其系数电像法①思想:根据电荷与边值条件的等效转化,用镜像电荷代替导体面(或介质面)上的感应电荷(或极化电荷)格林函数法①思想:将任意边值条件转化为特定边值条件,根据单位点电荷来等价原来边界情况静电场,恒流场,稳恒磁场的边界问题:篇三:电磁场与电磁波公式总结电磁场与电磁波复习第一部分知识点归纳第一章矢量分析1、三种常用的坐标系(1)直角坐标系?dsx?dydz微分线元:dr?axdx?aydy?azdz 面积元:?ds?dxdz?y?ds?dxdy?z????,d??dxdydz(2)柱坐标系?dsr?dl?dlz?rd?d z?dlr?dr??长度元:?dl??rd?,面积元?ds??dlrdlz?drdz,体积元:d??rdrd?dz?dl?dz?ds?dldl?r drdz?z?z?z(3)球坐标系?dlr?dr?长度元:?dl??rd?,面积元:?dl?rsin?d???d??r2sin?drd?d?2、三种坐标系的坐标变量之间的关系(1)直角坐标系与柱坐标系的关系22??x?rcos??r?x?yy ???y?rsin?,???x?z? z?z?z???(2)直角坐标系与球坐标系的关系?dsr?dl?dl??r2si n?d?d???ds??dlrdl??rsin ?drd?,体积元:?ds?dldl?rdrd??r????r?x2?y2?z2?x?rsin?cos??z?? ?y?rsin?sin?,???2x?y2?z2?z?rcos?? ??y???z?(3)柱坐标系与球坐标系的关系22?r?rsin??r?r?z?z??????,???22r?z?z?rcos????????3、梯度(1)直角坐标系中: ????????grad?????ax?ay?az?x?y?z?(2)柱坐标系中: ???1?????grad?????ar?a??az?rr???z?(3)球坐标系中:???1???1??grad?????ar?a??a??rr??rsin????4.散度(1)直角坐标系中: diva????ax?ay?az???x?y?z1?1?a??az (rar)??r?rr???z(2)柱坐标系中: diva??(3)球坐标系中: 1?21?1?a?diva?2(rar)?(sin?a?)?rsin???rsin???r?r5、高斯散度定理:a?ds???ad??divad?,意义为:任意矢量场a的散度在场中任s??????????意体积内的体积分等于矢量场a在限定该体积的闭合面上的通量。
6,旋度(1)直角坐标系中:ax????a??xax??ay??yay??az? ?zaz??(2)柱坐标系中: ar?1???a?r?rarra????ra? ?az? ?zaz??(3)球坐标系中: ar?1???a?2rsin??rarra????ra?rsin?a????rsin?a??两个重要性质:①矢量场旋度的散度恒为零,????a?0②标量场梯度的旋度恒为零,?????07、斯托克斯公式: a?dl????a?dscs????第二章静电场和恒定电场1、静电场是由空间静止电荷产生的一种发散场。
描述静电场的基本变量是电场强度e、电位移矢量d和电位?。
电场强度与电位的关系为:e???????。
?0?8.854?1 0?12f/m2、电场分布有点电荷分布、体电荷分布、面电荷分布和线电荷分布。
其电场强度和电位的计算公式如下:(1)点电荷分布qkrk?1e???4??0k?1rk34??0?1n?11q?(),???krk4??0k?114??0nqk?c ?k?1rkn(2)体电荷分布 e??14??0??(r)(r?r)dv???vr?r?3,????(r)dv?r?r??c(3)面电荷分布e??14??0??s(r)(r?r)ds???sr?r?3,??14??0??s(r)ds?sr?r??c(4)线电荷分布 e??14??0??l(r)(r?r)dl???lr?r?3,??14??0??l(r)dl?r?r??c3、介质中和真空中静电场的基本方程分别为 ????sd?ds?q,(积分形式)表示意义?????介质中的高斯定理(q为s面内的总源电荷和s面内的总极化电荷之和)???)???d??(r(微分形式)????ce?dl?0,(积分形式)表示意义?????安培环路定理,说明静电场是一种发散场,也是保守场。
???0???e?(微分形式)??1n?qi.(积分形式)?se?ds??0??i?1?表示意义????真空中的高斯定理 ??????e??为体电荷密度)??0?在线性、各向同性介质中,本构方程为:d??0e?p??e??0?re 4、电介质的极化?????)。
(1)极化介质体积内的极化体电荷密度为:?p????p(p极化强度矢量??量) (2)介质表面的极化面电荷密度为:?ps?p?n(n为表面的单位法向量矢5、在均匀介质中,电位满足的微分方程为泊松方程和拉普拉斯方程,即????2????(有源区域),?2??(无源区域)0?6、介质分界面上的边界条件(1)分界面上dn的边界条件d1n?d2n??s或n?(d1?d2)??s(?s为分界面上的自由电荷面密度),当分界面上没有自由电荷时,则有:???d1n?d2n即n?d1?n?d2,它给出了d的法向分量在介质分界面两侧的关系:??分界面上d的边界条件n?????(i)如果介质分界面上无自由电荷,则分界面两侧d的法向分量连续;时将有一增量,这个增量等于分界面上的面电荷密度?s。
用电位表示:??1(ii)如果介质分界面上分布电荷密度?s,d的法向分量从介质1跨过分界面进入介质2 ??1??2??1??2??2??s和?1??2(?s?0) ?n?n?n?n?(2)分界面上et 的边界条件(切向分量)?????n?e?n?e或e1t?e2t,电场强度的切向分量在不同的分界面上总是连续的。
由于电场的切向分量在分界面上总连续,法向分量有限,故在分界面上的电位函数连续,即h?1??2。
电力线折射定律: tan?1?1?tan?2?2。
2t分界面上et的边界条件7、静电场能量(1)静电荷系统的总能量1??d?; ??21②面电荷:we???s?ds;2s1③线电荷:we???l?dl。
2l①体电荷:we?(2)导体系统的总能量为:we?1qk?k。
?2k(3)能量密度静电能是以电场的形式存在于空间,而不是以电荷或电位的形式存在于空间中的。
场中任意1??123一点的能量密度为:?e?d?e??ej/m2212在任何情况下,总静电能可由we???ed?来计算。
2v8、恒定电场存在于导电媒质中由外加电源维持。
描述恒定电场特性的基本变量为电场强度e和电流密度j,且j??e。
?为媒质的电导率。
(1)恒定电场的基本方程???????q?j?ds???s电流连续性方程: ?t????????微分形式:??j?-或??j??0?t?t?恒定电流场中的电荷分布和电流分布是恒定的。
场中任一点和任一闭合面内都不能有电荷的增减,即??????q???0和?0。
因此,电流连续性方程变为:j?ds?0和??j?0,再加上s?t?t?e?dl?0和??e?0,这变分别是恒定电场基本方程的积分形式和微分形式。