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大学物理电磁学公式篇一
电场强: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乘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乘at₂ =1/2乘(qu/md)乘(x/v₀)²
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乘sinθ
感生电动势:e=lδi/δt
大学物理电磁学公式篇二
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=0
7、 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+a
10、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/2ε0
13、 环路定理: (静电场无旋,因此是保守场)
θ2
i
r p o r
θ1
i
14、 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/m
b=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 +q
s
④电偶极矩: =q 磁矩: =i =is
⑤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=nμ0i
② 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=ωv
④ 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篇三
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=σfi
kq1q2r2=
q1q2
4πε0r2
4、电场强度:e=,q0为静止电荷
q0
5、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=
4πε0r2idq
qi
(离散型)(连续型)
4πε0r27.高斯定律:=σqints
ε0
1
8、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=
qqq
4πε0r2(球面外)
ρε0
4πε0r
=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=
2πε0r
4)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:
=0l
2、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=4πεr
0
4、电场强度e与电势φ的关系的微分形式:
e=-gradφ=-φ=-(i+j+k)
xyz
φφφ
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。
5、电荷在外电场中的电势能:w=qφ
移动电荷时电场力做的功:
a12=q(φ1φ2)=w1-w2
电偶极子在外电场中的电势能:w=-pe
第四章(静电场中的导体)
1、导体的静电平衡条件:eint=0,表面外紧邻处es⊥表面或导体是个等势
体。
2、静电平衡的导体上电荷的分布:
qint=0,=ε0e
3、计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据:
高斯定律,电势概念,电荷守恒,导体经典平衡条件。
4、静电屏蔽:金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零,
因而对壳内无影响。
第五章(静电场中的电介质)
1、电介质分子的电距:极性分子有固有电距,非极性分子在外电场中产生
感生电距。2.电介质的极化:在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质
的表面(或内部)出现束缚电荷。
电极化强度:对各向同性的电介质,在电场不太强的情况下
p=ε0(εr-1)e=ε0xe
面束缚电荷密度:’=pen3.电位移:d=ε0e+p
对各向同性电介质:d=ε0εre=εed的高斯定律:=q0ints4.电容器的电容:c=uq
5、平行板电容器:c=
ε0εrsd
并联电容器组:c=σci串联电容器组:=σ
cci11
6、电容器的能量:
w=
1q22c
=cu2=qu
22
ε0εre2
211
7、电介质中电场的能量密度:ωe=
第六章(恒定电流)
1、电流密度:j=nqv
电流:i=s
=2de
电流的连续性方程:=-s2.恒定电流:=0s
dqintdt
恒定电场:稳定电荷分布产生的电场
=0s
3、欧姆定律:u=irj=e(微分形式)
电阻:r=ρsl
4、电动势:非静电力反抗静电力移动电荷做功,把其它种形式的能量转换为电势能,产生电势升高。
ε=
aneq
=l
大学物理电磁学公式篇四
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^3)
三、电答场强度:e=f/q。
四、电势u:
u=∫°e·dl
p
五、电势差uab=ua-ub
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