大學物理電磁學公式總結匯總精品多篇
大學物理電磁學公式總結 篇一
一、電容:1、定義式C=Q/ΔU=Q(U1—U2)
2、幾種電容器:(1)平行板電容器 C=εS/d,
(2)圓柱形電容器C=2πεl/ln(R2/R1)
(3)球形電容器 C=4лεR2R3/(R2-R3)
3、並聯 C=C1+C2+……
4、串聯 1/C=1/C1+1/C2+……
二、庫侖定律回:F=q1q2r/(4лε。r^3)
三、電答場強度:E=F/q。
四、電勢U:
U=∫°E·dl
p
五、電勢差Uab=Ua-Ub
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大學物理電磁學公式總結 篇二
第一章(靜止電荷的電場)
1、電荷的基本性質:兩種電荷,量子性,電荷守恆,相對論不變性。
2、庫侖定律:兩個靜止的點電荷之間的作用力
F=
3、電力疊加原理:F=ΣFi
kq1q2r2=
q1q2
4πε0r2
4、電場強度:E=,q0爲靜止電荷
q0
5、場強疊加原理:E=ΣEi
用疊加法求電荷系的靜電場:
E=iE=
6、電通量:Φe=
4πε0r2idq
qi
(離散型)(連續型)
4πε0r27.高斯定律:=Σqints
ε0
1
8、典型靜電場:
1)均勻帶電球面:E=0(球面內)
E=
2)均勻帶電球體:E=
qqq
4πε0r2(球面外)
ρε0
4πε0R
=3(球體內)
E=
4πε0r2λ
(球體外),方向垂直於帶電直線
3)均勻帶電無限長直線:
E=
2πε0r
4)均勻帶電無限大平面:
E=
ε0
,方向垂直於帶電平面
9、電偶極子在電場中受到的力矩:
M=p×E
第三章(電勢)
1、靜電場是保守場:
=0L
2、電勢差:φ1φ2=(p1)
電勢:φp=(P0是電勢零點)(p)電勢疊加原理:φ=Σφi3.點電荷的電勢:φ=
q4πε0r
(p0)
(p2)
dq
電荷連續分佈的帶電體的電勢:
φ=4πεr
0
4、電場強度E與電勢φ的關係的微分形式:
E=-gradφ=-φ=-(i+j+k)
xyz
φφφ
電場線處處與等勢面垂直,並指向電勢降低的方向;電場線密處等勢面間距小。
5、電荷在外電場中的電勢能:W=qφ
移動電荷時電場力做的功:
A12=q(φ1φ2)=W1-W2
電偶極子在外電場中的電勢能:W=-pE
第四章(靜電場中的導體)
1、導體的靜電平衡條件:Eint=0,表面外緊鄰處Es⊥表面或導體是個等勢
體。
2、靜電平衡的導體上電荷的分佈:
Qint=0,=ε0E
3、計算有導體存在時的靜電場分佈問題的基本依據:
高斯定律,電勢概念,電荷守恆,導體經典平衡條件。
4、靜電屏蔽:金屬空殼的外表面上及殼外的電荷在殼內的合場強總爲零,
因而對殼內無影響。
第五章(靜電場中的電介質)
1、電介質分子的電距:極性分子有固有電距,非極性分子在外電場中產生
感生電距。2.電介質的極化:在外電場中固有電距的取向或感生電距的產生使電介質
的表面(或內部)出現束縛電荷。
電極化強度:對各向同性的電介質,在電場不太強的情況下
P=ε0(εr-1)E=ε0XE
面束縛電荷密度:’=Pen3.電位移:D=ε0E+P
對各向同性電介質:D=ε0εrE=εED的高斯定律:=q0intS4.電容器的電容:C=UQ
5、平行板電容器:C=
ε0εrSd
並聯電容器組:C=ΣCi串聯電容器組:=Σ
CCi11
6、電容器的能量:
W=
1Q22C
=CU2=QU
22
ε0εrE2
211
7、電介質中電場的能量密度:ωe=
第六章(恆定電流)
1、電流密度:J=nqv
電流:I=s
=2DE
電流的連續性方程:=-s2.恆定電流:=0s
dqintdt
恆定電場:穩定電荷分佈產生的電場
=0s
3、歐姆定律:U=IRJ=E(微分形式)
電阻:R=ρSl
4、電動勢:非靜電力反抗靜電力移動電荷做功,把其它種形式的能量轉換爲電勢能,產生電勢升高。
Ε=
Aneq
=L
大學物理電磁學公式總結 篇三
定律和定理
1、矢量疊加原理:任意一矢量 可看成其獨立的分量 的和。即: =∑ (把式中 換成 、、、、、就分別成了位置、速度、加速度、力、電場強度和磁感應強度的疊加原理)。
2、牛頓定律: =m (或 = );牛頓第三定律: ′= ;萬有引力定律:
3、動量定理: →動量守恆: 條件
4、角動量定理: →角動量守恆: 條件
5、動能原理: (比較勢能定義式: )
6、功能原理:A外+A非保內=ΔE→機械能守恆:ΔE=0條件A外+A非保內=0
7、理想氣體狀態方程: 或P=nkT(n=N/V,k=R/N0)
8、能量均分原理:在平衡態下,物質分子的每個自由度都具有相同的平均動能,其大小都爲kT/2。
克勞修斯表述:不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產生其它影響。
開爾文表述:不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全變爲有用的功而不產生其它影響。
實質:在孤立系統內部發生的過程,總是由熱力學概率小的宏觀狀態向熱力學概率大的狀態進行。亦即在孤立系統內部所發生的過程總是沿着無序性增大的方向進行。
9、熱力學第一定律:ΔE=Q+A
10、熱力學第二定律: 孤立系統:ΔS>0
(熵增加原理)
11、庫侖定律:
(k=1/4πε0)
12、高斯定理: (靜電場是有源場)→無窮大平板:E=σ/2ε0
13、環路定理: (靜電場無旋,因此是保守場)
θ2
I
r P o R
θ1
I
14、畢奧—沙伐爾定律:
直長載流導線:
無限長載流導線:
載流圓圈: ,圓弧:
電磁學
1、定義:
= /q0 單位:N/C =V/m
B=Fmax/qv;方向,小磁針指向(S→N);單位:特斯拉(T)=104高斯(G)
① 和 :
=q( + × )洛侖茲公式
②電勢:
電勢差: 電動勢: ( )
③電通量: 磁通量: 磁通鏈:ΦB=NφB單位:韋伯(Wb)
Θ ⊕
-q +q
S
④電偶極矩: =q 磁矩: =I =IS
⑤電容:C=q/U 單位:法拉(F)
乘自感:L=Ψ/I 單位:亨利(H)
乘互感:M=Ψ21/I1=Ψ12/I2 單位:亨利(H)
⑥電流:I = ; 乘位移電流:ID =ε0 單位:安培(A)
⑦乘能流密度:
2、實驗定律
① 庫侖定律: ②畢奧—沙伐爾定律: ③安培定律:d =I ×
④電磁感應定律:ε感= – 動生電動勢:
感生電動勢: ( i爲感生電場)
乘⑤歐姆定律:U=IR( =ρ )其中ρ爲電導率
3、乘定理(麥克斯韋方程組)
電場的高斯定理: ( 靜是有源場)
( 感是無源場)
磁場的高斯定理: ( 穩是無源場)
( 感是無源場)
電場的環路定理: (靜電場無旋)
(感生電場有旋;變化的磁場產生感生電場)
安培環路定理: (穩恆磁場有旋)
(變化的電場產生感生磁場)
4、常用公式
①無限長載流導線: 螺線管:B=nμ0I
② 帶電粒子在勻強磁場中:半徑 週期
磁矩在勻強磁場中:受力F=0;受力矩
③電容器儲能:Wc= CU2 乘電場能量密度:ωe= ε0E2 電磁場能量密度:ω= ε0E2+ B2
乘電感儲能:WL= LI2 乘磁場能量密度:ωB= B2 電磁場能流密度:S=ωV
④ 乘電磁波:C= =3.0×108m/s 在介質中V=C/n,頻率f=ν=
波動學
大學物理電磁學公式總結 篇四
電磁學常用公式 庫侖定律:F=kQq/r²
電場強:E=F/q
點電荷電場強度:E=kQ/r²
勻強電場:E=U/d
電勢能:E₁ =qφ
電勢差:U₁ ₂=φ₁-φ₂
靜電力做功:W₁₂=qU₁₂
電容定義式:C=Q/U
電容:C=εS/4πkd
帶電粒子在勻強電場中的運動 加速勻強電場:1/2乘mv² =qU v² =2qU/m
偏轉勻強電場: 運動時間:t=x/v₀
垂直加速度:a=qU/md
垂直位移:y=1/2乘at₂ =1/2乘(qU/md)乘(x/v₀)²
轉角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)²
微觀電流:I=nesv
電源非靜電力做功:W=εq
歐姆定律:I=U/R
串聯電路 電流:I₁ =I₂ =I₃ = ……
電壓:U =U₁ +U₂ +U₃ + ……
並聯電路 電壓:U₁=U₂=U₃= ……
電流:I =I₁+I₂+I₃+ ……
電阻串聯:R =R₁+R₂+R₃+ ……
電阻並聯:1/R =1/R₁+1/R₂+1/R₃+ ……
焦耳定律:Q=I² Rt P=I² R P=U² /R
電功率:W=UIt 電功:P=UI
電阻定律:R=ρl/S
全電路歐姆定律:ε=I(R+r) ε=U外+U內
安培力:F=ILBsinθ
磁通量:Φ=BS 電磁感應
感應電動勢:E=nΔΦ/Δt
導線切割磁感線:ΔS=lvΔt E=Blv乘sinθ
感生電動勢:E=LΔI/Δt
大學物理電磁學公式總結 篇五
概念(2113定義和相關公式)
1、位置矢量: ,其5261在直角座標系中: ; 角位置:4102θ1653
2、速度:平均速度: 速率: ( )角速度:
角速度與速度的關係:V=rω
3、加速度: 或平均加速度: 角加速度:
在自然座標系中 其中 (=rβ), (=r2 ω)
4、力: =m (或 = ) 力矩: (大小:M=rFcosθ方向:右手螺旋法則)
5、動量: ,角動量: (大小:L=rmvcosθ方向:右手螺旋法則)
6、衝量: (= Δt);功: (氣體對外做功:A=∫PdV)
mg(重力) → mgh
-kx(彈性力) → kx2/2
F= (萬有引力) → =Ep
(靜電力) →
7、動能:mV2/2
8、勢能:A保= – ΔEp不同相互作用力勢能形式不同且零點選擇不同其形式不同,在默認勢能零點的情況下:
機械能:E=EK+EP
9、熱量: 其中:摩爾熱容量C與過程有關,等容熱容量Cv與等壓熱容量Cp之間的關係爲:Cp= Cv+R
10、壓強:
11、分子平均平動能: ;理想氣體內能:
12、麥克斯韋速率分佈函數: (意義:在V附近單位速度間隔內的分子數所佔比率)
13、平均速率:
方均根速率: ;最可幾速率:
14、熵:S=KlnΩ(Ω爲熱力學機率,即:一種宏觀態包含的微觀態數)
15、電場強度: = /q0 (對點電荷: )
16、電勢: (對點電荷 );電勢能:Wa=qUa(A= –ΔW)
17、電容:C=Q/U ;電容器儲能:W=CU2/2;電場能量密度ωe=ε0E2/2
18、磁感應強度:大小,B=Fmax/qv(T);方向,小磁針指向(S→N)。
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