高中物理电磁学公式总整理资料.docx

高中教育 | 精品借鉴高中物理電磁學公式總整理電子電量為庫侖(Coul)，1Coul=電子電量一、靜電學1.庫侖定律，描述空間中兩點電荷之間的電力，，由庫侖定律經過演算可推出電場的高斯定律2.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場，導體外表電場方向與外表垂直電力線的切線方向為電場方向，電力線越密集電場強度越大平行板間的電場3.點電荷或均勻帶電球體間之電位能本式以以無限遠為零位面4.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電位導體內部為等電位接地之導體電位恆為零電位為零之處，電場未必等於零電場為零之處，電位未必等於零均勻電場內，相距d之兩點電位差故平行板間的電位差5.電容，為儲存電荷的元件，C越大，則固定電位差下可儲存的電荷量就越大電容本身為電中性，兩極上各儲存了+q與-q的電荷電容同時儲存電能，a.球狀導體的電容，本電容之另一極在無限遠，帶有電荷-qb.平行板電容故欲加大電容之值，必須增大極板面積A，減少板間距離d，或改變板間的介電質使k變小二、電路學1.理想電池兩端電位差固定為實際電池可以簡化為一理想電池串連內電阻r實際電池在放電時，電池的輸出電壓，故輸出之最大電流有限制，且輸出電壓之最大值等於電動勢，發生在輸出電流=0時。

實際電池在充電時，電池的輸入電壓，故輸入電壓必須大於電動勢2.假设一長度d的均勻導體兩端電位差為，則其內部電場導線上沒有電荷堆積，總帶電量為零，故導線外部無電場理想導線上無電位降，故內部電場等於03.克希荷夫定律a.節點定理：電路上任一點流入電流等於流出電流b.環路定理：電路上任意環路上總電位升等於總電位降三、靜磁學1.必歐-沙伐定律，描述長的電線在處所建立的磁場， ，磁場單位，MKS制為Tesla，CGS制為Gauss，1Tesla=10000Gauss，地表磁場約為0.5Gauss，從南極指向北極由必歐-沙伐定律經過演算可推出安培定律2.重要磁場公式無限長直導線磁場 長之螺線管內之磁場半徑a的線圈在軸上x處產生的磁場，在圓心處(x=0)產生的磁場為3.長之載流導線所受的磁力為，當與B垂直時兩平行載流導線單位長度所受之力電流方向一样時，導線相吸；電流方向相反時，導線相斥4.電動機(馬達)內的線圈所受到的力矩，其中A為面積向量，大小為線圈面積，方向為線圈面的法向量，以電流方向搭配右手定則來決定5.帶電質點在磁場中所受的磁力為，a.假设該質點初速與磁場B平行，則作等速度運動，軌跡為直線。

b.假设該質點初速與磁場B垂直，則作等速率圓週運動，軌跡為圓迴轉半徑，週期c.假设該質點初速與磁場B夾角，該質點作螺線運動與磁場平行的速度分量大小與方向皆不改變，而與磁場平行的速度分量大小不變但方向不停變化，呈等速率圓週運動其中，迴轉半徑，週期，與b.一样，螺距速度選擇器：讓帶電粒子通過磁場與電場垂直的空間，則其受力，當時該粒子受力為零，作等速度運動質普儀的根本原理是利用速度選擇器固定離子的速度，再將同素的離子打入均勻磁場中，量測其碰撞位置計算迴轉半徑，求得離子質量6.磁場的高斯定律，即封閉曲面上的磁通量必為零，代表磁力線必封閉，無磁單極的存在磁鐵外的磁力線由N極出發，終於S極，磁鐵內的磁力線由S極出發，終於N極四、感應電動勢與電磁波1.法拉地定律：感應電動勢注意此處並非計算封閉曲面上之磁通量感應電動勢造成的感應電流之方向，會使得線圈受到的磁力與外力方向相反2.長度的導線以速度v前進切割磁力線時，導線兩端兩端的感應電動勢假设v、B、互相垂直，則3.法拉地定律提供將機械能轉換成電能的方法，也就是發電機的根本原理以頻率f 轉動的發電機輸出的電動勢，最大感應電動勢變壓器，用來改變交流電之電壓，通以直流電時輸出端無電位差。

又理想變壓器不會消耗能量，由能量守恆，故4.十九世紀中馬克士威整理電磁學，得到四大公式，分別為a.電場的高斯定律b.法拉地定律c.磁場的高斯定律d.安培定律馬克士威由法拉地定律中變動磁場會產生電場的概念，修正了安培定律，使得變動的電場會產生磁場e.馬克士威修正後的安培定律為a.、b.、c.和修正後的e.稱為馬克士威方程式，為電磁學的根本方程式由馬克士威方程式，預測了電磁波的存在，且其傳播速度十九世紀末，由赫茲發現了電磁波的存在勞侖茲力4word版本 | 实用可编辑。