求高中物理电学所有公式及推导公式,速度,学渣专用😭

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-15
求高中物理电学,磁学所有公式及其推导公式

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:E₁ =qφ
电势差:U₁ ₂=φ₁-φ₂
静电力做功:W₁₂=qU₁₂
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/v₀
垂直加速度:a=qU/md
垂直位移:y=1/2*at₂ =1/2*(qU/md)*(x/v₀)²
偏转角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)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:I₁ =I₂ =I₃ = ……
电压:U =U₁ +U₂ +U₃ + ……
并联电路
电压:U₁=U₂=U₃= ……
电流:I =I₁+I₂+I₃+ ……
电阻串联:R =R₁+R₂+R₃+ ……
电阻并联:1/R =1/R₁+1/R₂+1/R₃+ ……
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

6.静电力F=kQ1Q2/r2
(k=9.0×109N•m2/C2,方向在它们的连线上)
7.电场力F=Eq
(E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)
3.电场力做功:Wab=qUab
{q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}
4.电功:W=UIt(普适式)
{U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}
8.电功率:P=UI(普适式)
{U:电路电压(V),I:电路电流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt
{Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
13.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)(从零势能面起)}
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=φA-φB,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=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,ω: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
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)
抛运动
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
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];
(

高中电学的公式太多了,其实记住几个主要的就行了,其他的公式都可以推导(或不推导)。
比如:I=U/R,求电压时可以推导为U=IR,也可以不推导,直接代入值按方程来解。
几个主要的公式有:

电路部份
欧姆定律:I=U/R
功率定义:P=UI
功率因数:功率因数=有功功率÷视在功率 (视在功率就是看上去的功率,视在功率=电压×电流,有功功率就是实际消耗的功率,=视在功率×conθ,其中θ是电压与电流的夹角即相位差)
感抗公式:ZL=ωL
容抗公式:Zc=1/(ωC)
频率公式:f=ω/(2π)
串联电阻公式:R=R1+R2+……
并联电导公式:G=G1+G2+……(G是电导,G=1/R)
星形变三角形公式:R12=R1+R2+(R1·R2)/R3;R23=R2+R3+(R2·R3)/R1;R13=R1+R3+(R1·R3)/R2;
三角形变星形公式:R1=(R12·R13)/(R12+R23+R13);R2=(R23·R12)/(R12+R23+R13);R3=(R13·R23)/(R12+R23+R13);

静电部份
电场力公式:F=qE;(参照力学中 F=ma)
电压公式:U=EL (L为沿电场方向的距离,相当于力学中的引力强度乘距离即aS,注意电学中S多代表面积,力学中S常代表距离,别搞混)
能量公式:W=FL=qEL=qU;(相当于力学部份的 功=(引)力乘距离=maS=E=mc²)
电流公式:I=q/t,(即单位时间通过的电荷,相当于力学部份的质量流,单位时间传送的质量)
电容公式:C=q/U ,(即单位电压的极板电荷)
电容储能公式:Ec=qU/2;(相当于力学中的水柱势能公式 E水柱=mgh/2)

此外,电场力的叠加符合静力学中的力的叠加规则,方向不同时要用到相应的三角函数公式。

有一些属于定理的没有列出公式:
回路电压之和为0,节点电流之合为0。
串联电路电压比等于电阻比,并联电路电流比等于电导比(电导G=1/R)。
电流源内阻为∞,电压源内阻为0。
电压源不能短路,电流源不能开路。
等电位点在等效电路中可以根据需要看作开路或短路。
点电荷电场强度与球面积成反比,即与半径的平方成反比。可套用球面积公式获得。
前面的电容公式是真空中的电容公式,电容量与相对介电常数成正比。

先列出这些吧,一时也想不起来太多。不过所有的其他公式都能用这些公式推导出来了。
需要一定的数学基础,会等式变换和解简单的方程(多数是代入法)。

解答:高中物理电学所有公式及推导公式
解答:
物理选修3-1公式
1.库仑定律:F=kq1q2/r2 不带正负号
2.电场强度定义:E=F/q 不带正负号
3.点电荷场强公式:E=kQ/r2 不带正负号
4.电场力做功与电势能改变的关系:WAB=EpA-EpB 带正负
5.电势定义:φ=Ep/q 带正负
6.电势差与电势的关系:UAB=φA-φB 带正负
7.电势差定义:UAB=WAB/q 带正负
8.电场力做功:WAB=UAB×q 带正负
9.匀强电场中电场力做功:W=Eq×L×cosα E、q、L不带正负,W正负取决于cosα
10.UAB=-UBA 带正负
11.UAC=UAB+UBC 带正负
12.匀强电场电场强度与电势差关系:U=Ed 不带正负
13.电容定义:C=Q/U 不带正负
14.平行板电容器决定式;C=εrS/4πkd 不带正负
上面提到的带正负号的公式,计算时也可以不带正负,计算出数值之后正负再单独判断。

1.两种电荷、
、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.
:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:
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.
:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的
),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/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=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,ω:

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 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)
抛运动 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

  • 电学中所有的公式
    答:16.热功率:导体的热功率跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比. 17.P热公式:P=I2Rt ,(式中单位P→瓦(W);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒.) 18.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有:热功率=电功率,可用电功率公式来计算热功率.(如电热器,电阻就是这样的.) 补充:电场 1.两种...
  • 高中物理电学公式
    答:(2)、W=I2Rt=U2t/R(纯电阻公式)。(4)、U1/U2=R1/R2(分压公式)。
  • 求高中物理电学,磁学所有公式及其推导公式
    答: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...
  • 高中物理电学公式
    答:高中物理电学公式 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=9.0×109N•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...
  • 高中物理电学公式
    答: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=R1+R2+R3 +……+Rn 并联: 两个电阻并联: R= 4、欧姆定律: (1)、部分电路欧姆定律: U=IR (2)、闭合电路欧姆定律:I = ε r 路端电压: U =  -I...
  • 高中物理电学所有公式,详细点,清楚点.多谢
    答: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,...
  • 高中物理电学的全部概念、定理及公式
    答: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,...
  • 物理高中电学公式
    答:物理高中电学公式如下 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷 2.库定律:F=kQQ/r2(在真空中)3.电场强度:B=F/q(定义式、计算式)4.真空点(源)电荷形成的电场B=kQ/r2 5.强电场的场强B=UAB/d 6.电场力:F=qB 7.电势与电势差:UB=中一中B,UAB=W/q=-ABAB/q 8.电场力做功:W=qUB=Eqd 9....
  • 高一物理电学公式
    答:高中物理电场,磁场所有公式: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/Am 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...
  • 物理电学公式高中
    答:高中物理电学公式如下:1、两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60X 10-19)。2、库仑定律:F=kQ1Q2/r2在真空中。3、电场强度:E=F/q定义式、计算式。4、真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2。5、匀强电场的场强E=UAB/d。6、电场力:F=qE。7、电势与电势差:UAB=中A-中B,UAB=WAB...