高二物理公式

库仑定律

(1)表达式：F＝k

q1q2

r

2，式中k＝9.0×10

9

N·m

2

/C

2，叫做静电力常量．

(2)适用条件：①真空中；②点电荷．

电场强度

(1)定义式：E＝

F

q

，q为试探电荷．

(2)矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向．

静电力做功

①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿电场方向的距离．

②W

AB

＝qU

AB

，适用于任何电场．

电势能

WAB

＝E

pA

－E

pB

＝－ΔE

p.

电势

φ＝

Ep

q

.

电势差

UAB

＝

WAB

q

.UAB

＝φ

A

－φ

B

，U

AB

＝－U

BA

电容器

C＝

Q

U

C＝

εrS

4πkd

电流

I＝

q

t

I＝nqSv

电阻

R＝ρ

l

S

电功

W＝qU＝IUt

电功率

P＝

W

t

＝IU

焦耳定律

Q＝I

2

Rt

电功率P＝IU和热功率P＝I2

R的应用

(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P电＝UI，热功率均为P热＝I2

R.

(2)对于纯电阻电路而言：P电＝P热＝IU＝I2

R＝

U

2

R

.

(3)对于非纯电阻电路而言：P电＝IU＝P热＋P其他＝I2R＋P其他≠

U

2

R

＋P其他．

闭合电路的欧姆定律

(1)I＝

E

R＋r

(只适用于纯电阻电路)．

(2)E＝U外＋Ir(适用于所有电路)．

电源的总功率

(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内．

(2)纯电阻电路：P总＝I

2

(R＋r)＝

E

2

R＋r

.

电源内部消耗的功率

P内＝I2

r＝IU内＝P总－P出．

电源的输出功率

(1)任意电路：P出＝IU＝IE－I2

r＝P总－P内．

(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝

E

2

R

R＋r

2

＝

E

2

R－r

2

R

＋4r

.

(3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系

①当R＝r时，电源的输出功率最大为P

m

＝

E

2

4r

.

②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．

③当R

④当P出

m

时，每个输出功率对应两个外电阻R

1

和R

2

，且R

1R2

＝r2

.

电源的效率

(1)任意电路：η＝

P出

P总

×100%＝

U

E

×100%.

(2)纯电阻电路：η＝

R

R＋r

×100%＝

1

1＋

r

R

×100%

因此在纯电阻电路中R越大，η越大．

磁感应强度

B＝

F

IL

安培力的大小

当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ILBsin_θ.

(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，Fmax

＝ILB.

(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零．

洛伦兹力的大小

(1)v∥B时，洛伦兹力F＝0.(θ＝0°或180°)

(2)v⊥B时，洛伦兹力F＝qvB.(θ＝90°)

(3)v＝0时，洛伦兹力F＝0.

匀速圆周运动的规律

若v⊥B，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周

运动．

(1)基本公式：

qvB＝m

v

2

R

(2)半径R＝

mv

Bq

(3)周期T＝

2πR

v

＝

2πm

qB

磁通量

Φ＝BS

磁通量变化：ΔΦ＝Φ

2

－Φ

1.

感应电动势

E＝n

ΔΦ

Δt

①当ΔΦ仅由B的变化引起时，则E＝n

ΔB·S

Δt

；当ΔΦ仅由S的变化引起时，则E＝n

B·ΔS

Δt

；

当ΔΦ由B、S的变化同时引起时，则E＝n

B2S2

－B

1S1

Δt

≠n

ΔB·ΔS

Δt

.②磁通量的变化率

ΔΦ

Δt

是Φ

－t图象上某点切线的斜率

公式E＝Blv的使用条件

(1)匀强磁场．

(2)B、l、v三者相互垂直．

自感现象

(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感

应电动势叫做自感电动势．

(2)表达式：E＝L

ΔI

Δt

.

(3)自感系数L的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关．

(4)自感现象“阻碍”作用的理解：

①流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相反，阻碍电流的增加，使

其缓慢地增加．

②流过线圈的电流减小时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相同，阻碍电流的减小，使

其缓慢地减小．

线圈就相当于电源，它提供的电流从原来的I

L

逐渐变小．

涡流现象

(1)涡流：块状金属放在变化磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内产生的旋涡状感

应电流．

(2)产生原因：金属块内磁通量变化→感应电动势→感应电流．

(3)涡流的利用：冶炼金属的高频感应炉利用强大的涡流产生焦耳热使金属熔化；家用电磁

炉也是利用涡流原理制成的．

(4)涡流的减少：各种电机和变压器中，用涂有绝缘漆的硅钢片叠加成的铁芯，以减少涡流

情景图

研究对象回路(不一定闭合)

一段直导线(或

等效成直导线)

绕一端转动的一

段导体棒

绕与B垂直的轴

转动的导线框

表达式E＝n

ΔΦ

Δt

E＝BLvsinθE＝

1

2

BL

2ωE＝NBSωsinωｔ

公式E＝n

ΔΦ

Δt

的应用，ΔΦ与B、S相关，可能是

ΔΦ

Δt

＝B

ΔS

Δt

，也可能是

ΔΦ

Δt

＝S

ΔB

Δt

，当B＝kt

时，

ΔΦ

Δt

＝kS.