电磁公式大全集，电磁能的计算公式

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 ,故输出之大电流有限制,且输出电压之大值等于电动势,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 ,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 .

电磁力的计算公式是：F=nILB，其中F是力，n是匝数，I是电流，L是导线在垂直于磁场方向的长度，B为磁感应强度。电磁力是电荷、电流在电磁场中所受力的总称。也有称载流导体在磁场中受的力为电磁力，而称静止电荷在静电场中受的力为静电力。电磁力是在带电荷的粒子之间引起的力;它是四种基本力中第二强的力。

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）｝

E=kq1q2/r^2

库仑力的公式是F=kQq/r^2

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:带电粒子速度(m/s)｝

4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：

(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);

1.[感应电动势的大小计算公式]：

1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝

2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)｝

3)Em=nBSω(交流发电机大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值｝

4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝

2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向：由负极流向正极｝

注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点;

(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;

(3)单位换算：1H=103mH=106μH。

(4)其它相关内容：自感/日光灯。

1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)

2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总

3.正(余)弦式交变电流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2

4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出

5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;

(P损′:输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻);

6.公式1、2、3、4中物理量及单位：ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);

S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。公式：f = qvB (B垂直v)，方向：左手定则。

电场力做功和电势差的关系 WAB = q UAB。微观式：I=nevs (n是单位体积电子个数，)，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。

计算公式：B=F/IL=F/qv=E/v =Φ/S

电荷量为q，速度为v，电场强度为E，磁通量为Φ，S为面积。

注意:

1、磁场中某位置的磁感应强度的大小和方向是客观存在的，与放入的导线的电流有多大，导线有多长无关 。所以不能说B与F或者B月IL的乘积成反比。

2、在同一磁场的某处，保持导线与磁场方向垂直，无论电流I和长度L如何变化，磁场力F与IL的乘积的比值是不变的。但是在不同的位置，一般不同。

B=F/IL=F/qv=E/v =Φ/S

F：洛伦兹力或者安培力；

q：电荷量；

v：速度；

E：电场强度；

Φ（=ΔBS或BΔS，B为磁感应强度，S为面积）：磁通量；

S：面积；

L：磁场中导体的长度。

定义式：F=ILB。

表达式：B=F/IL。

物理学中确定单位制的通常作法是：选定某几个物理量及其单位作为基本量和基本单位，其他物理量的量纲和单位则是从特定的物理公式通过选定其中比例常量得出来的，这样得出的单位称为导出单位。电磁学中主要的单位制有五种：CGSE制、CGSM制、高斯单位制、国际单位制等。

电磁力准确地说应该是磁场力，磁场力有两种，一是安培力，指的是通电导线在磁场中所受的力，安培力F＝BI L。B是磁感应强度，代表磁场大小，丨代表导线通电电流大小，L代表导线长度。

二是洛伦兹力，指的是带电粒子在磁场中运动所到的力，洛伦兹力F＝qvB，q是带电粒子的电荷量，∨是运动速度。

电磁力公式：f=nilb。静电力指静止带电体之间的相互作用力。带电体可看作是由许多点电荷构成的，每一对静止点电荷之间的相互作用力遵循库仑定律。又称库仑力（Coulombforce）。电荷（electriccharge），为物体或构成物体的质点所带的正电或负电，带正电的粒子叫正电荷（表示符号为“+”），带负电的粒子叫负电荷（表示符号为“﹣”）。也是某些基本粒子（如电子和质子）的属性，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

磁场强度的计算公式：H = N × I / Le 式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。 磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae) 式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。

洛仑兹力f=qVB(注V⊥B)q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)，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)。

电磁学公式有：电功：W=UIt电功率：P=UI运动时间:t=x/

v磁通量：Φ=BS欧姆定律：I=U/

R电阻定律：R=ρl/

S电场强度：E=F/

q匀强电场：E=U/

d焦耳定律：Q=I? RtP=I2RP=U2/

R电压：U1=U2=U3= ……电流：I =I1+I2+I3+……