電磁學(xué)公式大全

電磁學(xué)是物理學(xué)的一個分支，起源于近代。廣義的電磁學(xué)可以說是包含電學(xué)和磁學(xué)，但狹義來說這是一門探討電性與磁性交互關(guān)系的學(xué)科。電磁學(xué)主要研究電磁波，電磁場以及有關(guān)電荷、帶電物體的動力學(xué)等等。下面是小編為同學(xué)們整理的物理電磁學(xué)公式大全，供同學(xué)們參考學(xué)習(xí)。

電場公式

1、兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e=1。60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍

2、庫侖定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F：方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引}

3、電場強度：E=F/q(定義式、計算式){E：電場強度(N/C)，是矢量(電場的疊加原理)，q：檢驗電荷的電量(C)}

4、真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2

5、勻強電場的場強E=UAB/d {d：AB兩點在場強方向的距離(m)}

6、電場力：F=qE

7、電勢與電勢差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

8、電場力做功：WAB=qUAB=Eqd(電場力做功與路徑無關(guān))

9、電勢能：EA=qφA

10、電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {

11、電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負值)

12、電容C=Q/U(定義式，計算式) {C：電容(F)，Q：電量(C)，U：電壓(兩極板電勢差)(V)}

13、平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S：兩極板正對面積，d：兩極板間的垂直距離，ω：介電常數(shù))

特別注意：

(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時，電量分配規(guī)律：原帶異種電荷的先中和后平分，原帶同種電荷的總量平分;

(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷，電場線不相交，切線方向為場強方向，電場線密處場強大，順著電場線電勢越來越低，電場線與等勢線垂直;

(3)常見電場的電場線分布要求熟記;

(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定，而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關(guān);

(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體，表面是個等勢面，導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部合場強為零，導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;

(6)電容單位換算：1F=106μF=1012PF;

(7)電子伏(eV)是能量的單位，1eV=1。60×10-19J;

(8)其它相關(guān)內(nèi)容：靜電屏蔽。

恒定電流公式

1、電流強度：I=q/t{I：電流強度(A)，q：在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C)，t：時間(s)}

2、歐姆定律：I=U/R {I：導(dǎo)體電流強度(A)，U：導(dǎo)體兩端電壓(V)，R：導(dǎo)體阻值(Ω)}

3、電阻、電阻定律：R=ρL/S{ρ：電阻率(Ω•m)，L：導(dǎo)體的長度(m)，S：導(dǎo)體橫截面積(m2)}

4、閉合電路歐姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外

{I：電路中的總電流(A)，E：電源電動勢(V)，R：外電路電阻(Ω)，r：電源內(nèi)阻(Ω)}

5、電功與電功率：W=UIt，P=UI{W：電功(J)，U：電壓(V)，I：電流(A)，t：時間(s)，P：電功率(W)｝

6、焦耳定律：Q=I2Rt{Q：電熱(J)，I：通過導(dǎo)體的電流(A)，R：導(dǎo)體的電阻值(Ω)，t：通電時間(s)}

7、純電阻電路中：由于I=U/R，W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

8、電源總動率、電源輸出功率、電源效率：P總=IE，P出=IU，η=P出/P總{I：電路總電流(A)，E：電源電動勢(V)，U：路端電壓(V)，η：電源效率}

9、電路的串/并聯(lián) 串聯(lián)電路(P、U與R成正比) 并聯(lián)電路(P、I與R成反比)

電阻關(guān)系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+

電流關(guān)系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+

電壓關(guān)系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3

功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3

10、歐姆表測電阻步驟

(1)機械調(diào)零

(2)選合適擋位，紅黑短接，歐姆調(diào)零

(3)紅黑表筆接電阻兩端測量

(4)調(diào)到OFF檔或交流電壓最高檔

注意：如果需要換擋位，不需要機械調(diào)零，但需要歐姆調(diào)零

11、伏安法測電阻

(1)電流表內(nèi)接法：電壓表示數(shù)：U=UR+UA，大內(nèi)偏大

(2)電流表外接法：電流表示數(shù)：I=IR+IV，小外偏小

12、滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法

(1)限流接法：電壓調(diào)節(jié)范圍小，電路簡單，功耗小，選擇條件Rp>Rx

(2)分壓接法：電壓調(diào)節(jié)范圍大，電路復(fù)雜，功耗大，選擇條件Rp

特別注意：

(1)單位換算：1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω

(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化，金屬電阻率隨溫度升高而增大;

(3)串聯(lián)總電阻大于任何一個分電阻，并聯(lián)總電阻小于任何一個分電阻;

(4)當電源有內(nèi)阻時，外電路電阻增大時，總電流減小，路端電壓增大;

(5)當外電路電阻等于電源電阻時，電源輸出功率最大，此時的輸出功率為E2/(2r);

(6)其它相關(guān)內(nèi)容：電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用。

磁場公式

1、磁感應(yīng)強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量，是矢量，單位T)，1T=1N/A•m

2、安培力F=BIL;(注：L⊥B) {B：磁感應(yīng)強度(T)，F(xiàn)：安培力(F)，I：電流強度(A)，L：導(dǎo)線長度(m)}

3、洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀〔見第二冊P155〕 {f：洛侖茲力(N)，q：帶電粒子電量(C)，V：帶電粒子速度(m/s)}

4、在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下，帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種)：

(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場：不受洛侖茲力的作用，做勻速直線運動V=V0

(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場：做勻速圓周動，r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關(guān)，洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)鍵：畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。

特別注意：

(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;

(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握。

電磁感應(yīng)公式

1、感應(yīng)電動勢的大小計算公式

1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律，E：感應(yīng)電動勢(V)，n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt：磁通量的變化率}

2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L：有效長度(m)}

3)Em=nBSω(交流發(fā)電機最大的感應(yīng)電動勢) {Em：感應(yīng)電動勢峰值}

4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)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：勻強磁場的磁感應(yīng)強度(T)，S：正對面積(m2)}

3。感應(yīng)電動勢的正負極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向：由負極流向正極｝

*4。自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L：自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大)，ΔI：變化電流，∆t：所用時間，ΔI/Δt：自感電流變化率(變化的快慢)｝

特別注意:

(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應(yīng)用要點〔見第二冊P173〕;

(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;

(3)單位換算：1H=103mH=106μH;

交變電流公式

1、電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)

2、電動勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總

3、正(余)弦式交變電流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2

4、理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系

U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出

5、在遠距離輸電中，采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損´=(P/U)2R;(P損´：輸電線上損失的功率，P：輸送電能的總功率，U：輸送電壓，R：輸電線電阻)〔見第二冊P198〕;

6、公式1、2、3、4中物理量及單位：ω：角頻率(rad/s);t：時間(s);n：線圈匝數(shù);B：磁感強度(T);S：線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I：電流強度(A);P：功率(W)。

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