物理电磁学

高中【物理】高中物理电磁学所有概念-知识点-公式

高中物理电磁学所有概念-知识点-公式

十、电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝1.6010-19C）；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:点电荷间的作用力电动车电池修复

(N)，k:静电力常量k＝9.0109N?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＝A-B，UAB＝WAB/q＝-EAB/q

8.电场力做功：WAB＝qUAB＝Eqd｛两副春联 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＝qA｛EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，

A:A点的电势(V)｝

10.电势能的变化EAB＝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EAB＝-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＝S/4kd（S:两极板正对面积，d:两

极板间的垂直距离，：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＝EK或qU＝mVt2/2，

Vt＝(2qU/m)1/2

15.带电读书心得600字 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草的词语 布要求熟记〔见图[第二册P98]；

(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力

与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；

(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近

的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,

净电荷只分布于导体外表面；

(6)电容单位换算：1F＝106F＝1012PF；

(7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV＝1.6010-19J；

(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器

及其应用〔见

第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

十一、恒定电流

1.电流强度：I＝q/t｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载

面的电量(C），t:时间(s）｝

2.欧姆定律：I＝U/R｛I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，

R:导体阻值()｝

3.电阻、电阻定律：R＝L/S｛:电阻率(?m)，L:导体的长度

(m)，S:导体横截面积(m2)｝

4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR也可以是E＝U内

+U外

｛I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻()，r:

电源内阻()｝5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压

(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝

6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)牛油果怎么吃好吃 ，R:导体

的电阻值()，t:通电时间(s)｝

7.纯电阻电路中:由于I＝U/R,W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R

8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P出＝IU，

＝P出/P总｛I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，

：电源效率｝

9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R

成反比)

电阻关系(串同并反)R串＝R1+R2+R3+1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+

电流关系I总＝I1＝I2＝I3I并＝I1+I2+I3+

电压关系U总＝U1+U2+U3+U总＝U1＝U2＝U3

功率分配P总＝P1+P2+P3+P总＝P1+P2+P3+

10.欧姆表测电阻

(1)电路组成(2)测量原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得

Ig＝E/(r+Rg+Ro)

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为

Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)

由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小

(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡

位(倍率)｝、拨off挡。

(4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,

每次换挡要重新短接欧姆调零。

1正月十五习俗 1.伏安法测电阻

电流表内接法：

电压表示数：U＝写给女儿的一封信 UR+UA

电流表外接法：

电流表示数：I＝IR+IV

Rx的测量值＝U/I＝(UA+UR)/IR＝RA+Rx>R真

Rx的测量值＝U/I＝UR/(IR+IV)＝RVRx/(RV+R)

选用电路条件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]

选用电路条件Rx曹操大将 <<=""[或rx

12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法

限流接法

电压调节范围小,电路简单,功耗小

便于调节电压的选择条件Rp>Rx

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大

便于调节电压的选择条件Rp

注1)单位换算：1A＝103mA＝106A；1kV＝103V＝106mA；

1M＝103k＝106

(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升

高而增大；

(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电

阻；

(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大；

(5)当外电路电阻等于电大豆补贴 源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功

率为

E2/(2r)；

(6)其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其

应用〔见第二册P127〕。

十二、磁场

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/A?m

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〔见第二册P155〕｛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＝m2r＝mr(2/T)2＝qVB；r＝mV/qB；T＝2m/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)；(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（＝

二倍弦切角）。

注：

(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力

要注意带电粒子的正负；

(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二

册P144〕；(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理〔见第二册

P150〕/回旋加速器〔见第

二册P156〕/磁性材料

十三、电磁感应

1.[感应电动势的大小计算公式]

1)E＝n/t（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，/t: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＝nBS（交流发电机最大的感应电动势）｛Em:感people后面用is还是are 应电动

势峰值｝

4)E＝BL2/2（导体一端固定以旋转切割）｛:角速度(rad/s)，

V:速度(m/s)｝2.磁通量＝BS{: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｝

*4.自感电动势E自＝n/t＝LI/t｛L:自感系数(H)(线圈L有

铁芯比无铁芯时要大)，I:变化电流，?t:所用时间，I/t:自感电流变

化率(变化的快慢)｝

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〔见第二册P173〕；(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＝106H。(4)其它相关内容：自感〔见第二

册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

十四、交变电流（正弦式交变电流）

1.电压瞬时值e＝Emsint电流瞬时值i＝Imsint；(＝2f)

2.电动势峰值Em＝nBS＝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）〔见第二册P198〕；

6.公式1、2、3、4中物理量及单位：: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)。