庫侖定律：F=kQq/r²
電場強度：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*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*at₂ =1/2*(qU/md)*(x/v₀)²
偏轉角: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(lián)電路
電流：I₁ =I₂ =I₃ = ……
電壓：U =U₁ +U₂ +U₃ + ……
并聯(lián)電路
電壓：U₁=U₂=U₃= ……
電流：I =I₁+I₂+I₃+ ……
電阻串聯(lián)：R =R₁+R₂+R₃+ ……
電阻并聯(lián)：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*sinθ
感生電動勢：E=LΔI/Δt
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(jīng)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
,
導體表面電場方向與表面垂直.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.接地之導體電位恒為零.
電位為零之處,電場未必等于零.電場為零之處,電位未必等于零.
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 ,為儲存電荷的組件,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-q.
b.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于電動勢,發(fā)生在輸出電流=0時.
實際電池在充電時,電池的輸入電壓 ,故輸入電壓必須大于電動勢.
2.若一長度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,故內部電場等于0.
3.克希荷夫定律
a.節(jié)點定理：電路上任一點流入電流等于流出電流.
b.環(huán)路定理：電路上任意環(huán)路上總電位升等于總電位降.
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(jīng)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 .電流方向相同時,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.若該質點初速與磁場B平行,則作等速度運動,軌跡為直線.
b.若該質點初速與磁場B垂直,則作等速率圓周運動,軌跡為圓.回轉半徑 ,周期 .
c.若該質點初速與磁場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,呈等速率圓周運動.其中 ,回轉半徑 ,周期 ,與b.相同,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.
質普儀的基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回轉半徑,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(fā),終于S極,磁鐵內的磁力線由S極出發(fā),終于N極.
四、感應電動勢與電磁波
1.法拉地定律：感應電動勢 .注意此處并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 .若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(fā)電機的基本原理.以頻率f 轉動的發(fā)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,由能量守恒 ,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.馬克士威修正后的安培定律為
a.、b.、c.和修正后的e.稱為馬克士威方程式,為電磁學的基本方程式.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(fā)現(xiàn)了電磁波的存在.
勞侖茲力