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];
电磁学
物理概念规律名称
公 式
备 注
库仑定律
真空中: F=k
介质中: F=k
k=9.0×109 N·m2/C2画龙点晴
ε为介电常数
电场强度
定义式:E=F/q
点电荷:面试打分表E=kQ/r2
匀强电场:E=U/d
q为检验电荷,Q为产生电场的点电荷
电场力
F=Eq
电场力的功
W=qU
电场力做功跟电荷运动的路径无关
电势差
U=W/q
W 为电场力做的功
点电荷电势
U=kQ /εr
r为电介质中的点到点电荷Q的距离(取无穷远电势为零)
电势能
Δε=qU
Δε为电势能的增量
电 容
定义式:C=Q/U
平行板电容器的电容:C= εS/4πkd
ε是介电常数,k是静电力常量
串联电容
并联电容
C=C1+C2...
电流
I=q/t
电量q=It
电阻定律
R=ρL/s
电阻率ρ=R·S/L
串联电阻
R=R1+R2+…+Rn
串联的总电阻值大于每一个分电阻值
并联电阻
①两个电阻并联:R=R1R2/(R1+R2
n个相同电阻(R)并联:R=R/n
③并联的总阻值小于任一支路的阻值
电动势
ε=U+U
U为路端电压,U为内压,当外电路断开时:E=U
欧姆定律
部分电路:I=U/R
全电路:I=ε/(R+r)
闭合电路的常用规律
?ε=U+Ir?
?ε=U+(U/R)r?
?ε=IR+Ir
根据这三式,可以得到测定电源电动势和内阻的三种不同方法
电 功
W=UIt=I2Rt=U2t/R
对于非纯电阻电路:
①计算电功只能用W=UIt
②计算电功率只能用P=UI
③计算电热只能用Q=I2Rt
WQ
电功率
P=UI=I2R=U2/R
焦耳定律
普遍式:Q=I2Rt
纯电阻电路中:
Q=W=UIt=U2t/R=Pt
磁感应强度
小孩子爱听的故事B=F/IL, LB
B=ΦS
BSθ角时:Φ=BSsinθ
磁通量
Φ=B·S
安培力
F=ILB(BL)或F=ILBsinθ
L是有效长度θB、L间的夹角
洛伦兹力
f=qvB(vB) f=qvBsinθ
θB、v间的夹角
电磁力矩
M=BIS(平面S平行磁感线时)
S是线圈面积,对N匝线圈:
M=NBIS
法拉第电磁
感应定律
普适公式:ε =NΔΦ / Δ新闻宣传稿t
导体切割:E=BLvB、L、v三者相互垂直)
N是线圈匝数,L是导体有效长度
自感电动势
ε=LΔI/ Δt
L是自感系数(自感或电感)
感 抗
?XL=2πfL
容 抗
?XC=1/2πfC
交变电动势、电流
最大值:εm=BSω Im=εm/R
瞬时值:e=εmsinωt i=Imsinωt
S为线圈面积,ω为角速度,R为全电路的总电阻(线框从中性面开始转动)
正弦或余弦交流电
人造石品牌的有效值
Um=ImR为电路电压最大值
理想变压器
烙菜饼U1U2I2I2n1n2分别为原、副线圈的电压、电流与匝数
振荡电路周期频率
周期:T=2π
频率:f =
L为线圈的自感
C为电容器的电容
电磁波波长
λ=c/f
f为频率,c为波速,λ为波长