高中物理电磁学知识点
二、电磁学
(一)电场
1、库仑力:F?kq1q2 (适用条件:真空中点电荷) r2
k = 9.0×109 N?m2/ c2 静电力恒量
电场力:F=E q (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反)
2、电场强度: 电场强度是表示电场强弱的物理量。
定义式: E?F 单位: N / C q
Q r 点电荷电场场强E?k
匀强电场场强E?U d
3、电势，电势能:
E?A?电，E电?q?A 顺着电场线方向，电势越来越低。 q
4、电势差U，又称电压
U?W UAB = φA -φB q
5、电场力做功和电势差的关系:
WAB = q UAB
6、粒子通过加速电场:
qU?1mv2 2
7、粒子通过偏转电场的偏转量:
121qEL21qUL2
y?at??22mV022mdV02
粒子通过偏转电场的偏转角
tg??vy
vx?qUL 2mdv0
Q U8、电容器的电容:c?
电容器的带电量: Q=cU
平行板电容器的电容:c??S 4?kd
电压不变 电量不变
(二)直流电路
1、电流强度的定义:I =
微观式:I=nevs (n是单位体积电子个数，) lR??
2、电阻定律: S
电阻率ρ: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。 单位:Ω?m
3、串联电路总电阻: R=R1+R2+R3
电压分配 U1?R1，U?1U2R2R1U R1?R2
功率分配 P1?R1，P1?P2R2R1P R1?R2
4、并联电路总电阻:1?1?1?1 (并联的总电阻比任何一个分电阻小) RR1R2R3
两个电阻并联 R?R1R2 R1?R2
并联电路电流分配 I1?R2，I1=R2I I2R1R1?R2
并联电路功率分配 P1?R2，P?1P2R1R2P R1?R2
5、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律:
(2)闭合电路欧姆定律:I =
路端电压:U = E -I r= IR
输出功率:
电源热功率:
电源效率:6、电功和电功率: 电功:W=IUt
焦耳定律(电热)Q=
电功率P=IU
纯电阻电路:W=IUt=
P=IU
非纯电阻电路:W=IUt ?
P=IU? = = IE-Ir = 变形:U=IR EE?U?IrR?r E r (R = r输出
功率最大) R UR= ER+r
(三)磁场
1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示:B?F (条件:B?L)单位:T Il
2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培(右手)定则决定。
(1)直线电流的磁场
(2)通电螺线管、环形电流的磁场
3、磁场力
(1)安培力:磁场对电流的作用力。
公式:F= BIL(B?I)(B//I是，F=0)
方向:左手定则
(2)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f=qvB (B?v)
方向:左手定则
mv2 粒子在磁场中圆运动基本关系式 qvB?解题关键画图，找圆心画半径 R
粒子在磁场中圆运动半径和周期 R??mv，T?2?m t=T 2?qBqB
4、磁通量=BS有效(垂直于磁场方向的投影是有效面积)
或=BS sin?(?是B与S的夹角)
=2-1=??
(四)电磁感应 BS= B?S (磁通量是标量，但有正负)
1(直导线切割磁力线产生的电动势E
(经常和I =?BLv(三者相互垂直)求瞬时或平均 E ， F安= BIL 相结合运用) R?r
2(法拉第电磁感应定律E?n?????1?S?B=n 求平均 S=nB=n2
?t?t?t?t
B2L2v 3(直杆平动垂直切割磁场时的安培力F? (安培力做的功转化为电能) R?r
4(转杆电动势公式E?12BL? 2
?? R1匝5(感生电量(通过导线横截面的电量)Q?
*6(自感电动势E自?L
(五)交流电 ?I ?t
1(中性面 (线圈平面与磁场方向垂直) ?m=BS,e=0 I=0
2(电动势最大值?m?NBS?=N?m?，?t
3(正弦交流电流的瞬时值i=Imsin?0 (中性面开始计时)
4(正弦交流电有效值 最大值等于有效值的2倍
5(理想变压器 P入?P出nU1n1I1?2 (一组副线圈时) ?n1U2n2I2
*6(感抗XL?2?fL 电感特点:
*7(容抗XC?1 电容特点: 2?fC
(六)电磁场和电磁波
*1、LC振荡电路
(1)在LC振荡电路中，当电容器放电完毕瞬间，电路中的电流为最大, 线圈两端电
压为零。
在LC回路中，当振荡电流为零时，则电容器开始放电, 电容器的
电量将减少, 电容器中的电场能达到最大, 磁场能为零。
(2)周期和频率 T?2?LCf?
2、麦克斯韦电磁理论:
(1)变化的磁场在周围空间产生电场。(2)变化的电场在周围空间产生磁场。 推论:?均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场。
?周期性变化(振荡)的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化(振荡)的电场;周期性变化(振荡)的电场周围也产生同频率周期性变化(振荡)的磁场。
3、电磁场:变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一体，叫电
磁场。
4、电磁波:电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波。
5、电磁波的特点
?以光速传播(麦克斯韦理论预言，赫兹实验验证);
?具有能量;
?可以离开电荷而独立存在;
12?LC
?不需要介质传播;
?能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。
6、电磁波的周期、频率和波速: V=? f =
波速:在真空中，C=3×108 m/s (频率在这里有时候用ν来表示)
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