電磁學(xué)是物理學(xué)的一個(gè)分支，起源于近代。廣義的電磁學(xué)可以說(shuō)是包含電學(xué)和磁學(xué)，但狹義來(lái)說(shuō)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(chǎng)以及有關(guān)電荷、帶電物體的動(dòng)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(chǎng)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(kù)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(chǎng)強(qiáng)度：E=F/q(定義式、計(jì)算式){E：電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)，是矢量(電場(chǎng)的疊加原理)，q：檢驗(yàn)電荷的電量(C)}
4、真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)E=kQ/r2
5、勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d {d：AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}
6、電場(chǎng)力：F=qE
7、電勢(shì)與電勢(shì)差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8、電場(chǎng)力做功：WAB=qUAB=Eqd(電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān))
9、電勢(shì)能：EA=qφA
10、電勢(shì)能的變化ΔEAB=EB-EA {
11、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值)
12、電容C=Q/U(定義式，計(jì)算式) {C：電容(F)，Q：電量(C)，U：電壓(兩極板電勢(shì)差)(V)}
13、平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S：兩極板正對(duì)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(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí)，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(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷，電場(chǎng)線不相交，切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向，電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大，順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來(lái)越低，電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直;
(3)常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記;
(4)電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定，而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);
(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，表面是個(gè)等勢(shì)面，導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零，導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)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(qiáng)度：I=q/t{I：電流強(qiáng)度(A)，q：在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫載面的電量(C)，t：時(shí)間(s)}
2、歐姆定律：I=U/R {I：導(dǎo)體電流強(qiáng)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(zhǎng)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(dòng)勢(shì)(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(shí)間(s)，P：電功率(W)｝
6、焦耳定律：Q=I2Rt{Q：電熱(J)，I：通過(guò)導(dǎo)體的電流(A)，R：導(dǎo)體的電阻值(Ω)，t：通電時(shí)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(dòng)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(dòng)勢(shì)(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(cè)電阻步驟
(1)機(jī)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(cè)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(jī)械調(diào)零，但需要?dú)W姆調(diào)零
11、伏安法測(cè)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(dòng)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(jiǎn)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(gè)分電阻，并聯(lián)總電阻小于任何一個(gè)分電阻;
(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí)，外電路電阻增大時(shí)，總電流減小，路端電壓增大;
(5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí)，電源輸出功率最大，此時(shí)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(chǎng)公式
1、磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)的強(qiáng)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(qiáng)度(T)，F(xiàn)：安培力(F)，I：電流強(qiáng)度(A)，L：導(dǎo)線長(zhǎng)度(m)}
3、洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀〔見第二冊(cè)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(jì)(不考慮重力)的情況下，帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)情況(掌握兩種)：
(1)帶電粒子沿平行磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)：不受洛侖茲力的作用，做勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)：做勻速圓周動(dòng)，r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無(wú)關(guān)，洛侖茲力對(duì)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(fù);
(2)磁感線的特點(diǎn)及其常見磁場(chǎng)的磁感線分布要掌握。
電磁感應(yīng)公式
1、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)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(dòng)勢(shì)(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(yùn)動(dòng)) {L：有效長(zhǎng)度(m)}
3)Em=nBSω(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)) {Em：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T)，S：正對(duì)面積(m2)}
3。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)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(fù)極流向正極｝
*4。自感電動(dòng)勢(shì)E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L：自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無(wú)鐵芯時(shí)要大)，ΔI：變化電流，∆t：所用時(shí)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(diǎn)〔見第二冊(cè)P173〕;
(2)自感電流總是阻礙引起自感電動(dòng)勢(shì)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(shí)值e=Emsinωt 電流瞬時(shí)值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2、電動(dòng)勢(shì)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(yuǎn)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(cè)P198〕;
6、公式1、2、3、4中物理量及單位：ω：角頻率(rad/s);t：時(shí)間(s);n：線圈匝數(shù);B：磁感強(qiáng)度(T);S：線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I：電流強(qiáng)度(A);P：功率(W)。
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