高中物理电磁学知识点.pdf

二、电磁学二、电磁学（一）电场（一）电场1、库仑力：、库仑力：(适用条件：真空中点电荷)221rqqkF k=9.0109 Nm2/c2 静电力恒量电场力：电场力：F=E q (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反)2、电场强度：、电场强度：电场强度是表示电场强弱的物理量。定义式：单位：N/CqFE 点电荷电场场强 rQkE 匀强电场场强 dUE 3、电势，电势能：、电势，电势能：，顺着电场线方向，电势越来越低。顺着电场线方向，电势越来越低。qEA电AqE电4、电势差、电势差 U，又称电压，又称电压 UAB=A-BqWU 5、电场力做功和电势差的关系：、电场力做功和电势差的关系：WAB=q UAB6、粒子通过加速电场：、粒子通过加速电场：221mvqU 7、粒子通过偏转电场的偏转量：、粒子通过偏转电场的偏转量：2022022212121VLmdqUVLmqEaty粒子通过偏转电场的偏转角 20mdvqULvvtgxy 8、电容器的电容：、电容器的电容：cQU 电容器的带电量：Q=cU 平行板电容器的电容：kdSc4 电压不变 电量不变（二）直流电路（二）直流电路 1、电流强度的定义：、电流强度的定义：I=微观式微观式：I=nevs (n 是单位体积电子个数，)2、电阻定律：、电阻定律：电阻率：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：m3、串联电路总电阻：、串联电路总电阻：R=R1+R2+R3 电压分配 ，2121RRUUURRRU2111 功率分配 ，2121RRPPPRRRP21114、并联电路总电阻：、并联电路总电阻：（并联的总电阻比任何一个分电阻小并联的总电阻比任何一个分电阻小）3211111RRRR 两个电阻并联 2121RRRRRSlR 并联电路电流分配 ，I1=1221IRIRIRRR212 并联电路功率分配 ，1221RRPPPRRRP21215、欧姆定律：、欧姆定律：（1）部分电路欧姆定律：变形：U=IR （2）闭合电路欧姆定律：I=E r rREIrUE 路端电压：U=E-I r=IR 输出功率：=IE-Ir=（R=r 输出功率最大）R 电源热功率：电源效率：=EURR+r6、电功和电功率、电功和电功率：电功：W=IUt 焦耳定律（电热）Q=电功率 P=IU 纯电阻电路：W=IUt=P=IU 非纯电阻电路：W=IUt P=IU（三）磁场（三）磁场1、磁场的强弱用磁感应强度、磁场的强弱用磁感应强度 B 来表示：来表示：（条件：BL）单位：TIlFB 2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培（右手）定则决定、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培（右手）定则决定。（1）直线电流的磁场（2）通电螺线管、环形电流的磁场3、磁场力、磁场力（1）安培力：磁场对电流的作用力。公式：F=BIL（BI）（B/I 是，F=0）方向：左手定则（2）洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。公式：f=qvB (Bv)方向：左手定则 粒子在磁场中圆运动基本关系式 解题关键画图，找圆心画半径RmvqvB2粒子在磁场中圆运动半径和周期 ，t=TqBmvR qBmT22 4、磁通量、磁通量 =BS有效（垂直于磁场方向的投影是有效面积）或=BS sin(是B与S的夹角)=2-1=BS=BS (磁通量是标量，但有正负磁通量是标量，但有正负)（四）电磁感应（四）电磁感应 1直导线切割磁力线产生的电动势直导线切割磁力线产生的电动势 （三者相互垂直）求瞬时或平均BLvE （经常和 I=，F安=BIL 相结合运用）rRE 2法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 =求平tnEStBnBtSntn12均 3直杆平动垂直切割磁场时的安培力直杆平动垂直切割磁场时的安培力 （安培力做的功转化为电能安培力做的功转化为电能）rRvLBF22 4转杆电动势公式转杆电动势公式 221BLE 5感生电量（通过导线横截面的电量）感生电量（通过导线横截面的电量）匝1RQ *6自感电动势自感电动势 tILE自（五）交流电（五）交流电 1中性面中性面(线圈平面与磁场方向垂直线圈平面与磁场方向垂直)m=BS,e=0 I=0 2电动势最大值电动势最大值 =Nm，NBSm0t 3正弦交流电流的瞬时值正弦交流电流的瞬时值 i=Imsin（中性面开始计时中性面开始计时）4正弦交流电有效值正弦交流电有效值 最大值等于有效值的倍2 5理想变压器理想变压器 (一组副线圈时)出入PP2121nnUU1221nnII *6感抗感抗 电感特点：fLXL2*7容抗容抗 电容特点：fCXC21（六）电磁场和电磁波（六）电磁场和电磁波*1、LC 振荡电路振荡电路（1）在 LC 振荡电路中，当电容器放电完毕瞬间，电路中的电流为最大,线圈两端电压为零。在 LC 回路中，当振荡电流为零时，则电容器开始放电,电容器的电量将减少,电容器中的电场能达到最大,磁场能为零。（2）周期和频率 LCT2LCf212、麦克斯韦电磁理论：、麦克斯韦电磁理论：（1）变化的磁场在周围空间产生电场。（2）变化的电场在周围空间产生磁场。推论：均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场。周期性变化（振荡）的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化（振荡）的电场；周期性变化（振荡）的电场周围也产生同频率周期性变化（振荡）的磁场。3、电磁场：、电磁场：变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一体，叫电磁场。4、电磁波：、电磁波：电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波。5、电磁波的特点、电磁波的特点 以光速传播（麦克斯韦理论预言，赫兹实验验证）；具有能量；可以离开电荷而独立存在；不需要介质传播；能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。6、电磁波的周期、频率和波速：、电磁波的周期、频率和波速：V=f=（频率在这里有时候用 来表示）波速：在真空中，C=3108 m/s