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物理電磁，初中物理電磁

物理
2023-04-26

目錄
物理電磁選修
物理電磁題
高中物理電磁學(xué)知識(shí)點(diǎn)整理
電磁學(xué)對(duì)現(xiàn)代的意義
初中物理電磁

物理電磁選修

高中物理電磁學(xué)知識(shí)點(diǎn)歸納

1、電流的磁效應(yīng)：

把一根導(dǎo)線平行地放在磁場(chǎng)上方，給導(dǎo)線通電時(shí)，磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，就好像磁針受到磁鐵的作用一樣。

這說明不僅磁鐵枝團(tuán)能產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。

2、電流磁效應(yīng)現(xiàn)象：

磁鐵對(duì)通電導(dǎo)線的作用，磁鐵會(huì)對(duì)通電導(dǎo)線產(chǎn)生力的作用，使導(dǎo)體棒偏轉(zhuǎn)。

電流和電流間的相互作用，有相互平行而且距離較近的兩條導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中分別通以方向相同和方向相反的電流時(shí)，觀察到發(fā)生的現(xiàn)象是：同向電流相吸，異向電流相斥。

3、電磁感應(yīng)發(fā)現(xiàn)的意義：

①電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。

②電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們找到了磁生電的條件，開辟了人類的電器化時(shí)代。

③電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)襲悄展，也體現(xiàn)了自然規(guī)律的和諧的對(duì)稱美。

4、對(duì)電磁感應(yīng)的理解：

電和磁之間有著必然的聯(lián)系，電能生磁，磁也一定能夠生電，但磁生電是有條件的。

只有變化的磁場(chǎng)或相對(duì)位置的變化才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁生電表現(xiàn)為磁場(chǎng)的“變化”和“運(yùn)動(dòng)”。

引起電流的原因概括為五類：

①猛禪橘變化的電流。

② 變化的磁場(chǎng)。

③ 運(yùn)動(dòng)的恒定電流。

④ 運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)。

⑤ 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。

5、磁通量：

閉合電路的面積與垂直穿過它的磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積叫磁通量，即Φ，θ為磁感線與線圈平面的夾角。

對(duì)磁通量Φ的說明：

雖然閉合電路的面積與垂直穿過它的磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積叫磁通量，但是當(dāng)磁場(chǎng)與閉合電路的面積不垂直時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度也有垂直閉合電路的分量磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直閉合電路面積的分量。

6、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：

一是電路閉合。

二是磁通量變化。

7、楞次定律：

感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

8、楞次定律的理解：

① 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)不一定與原磁場(chǎng)方向相反，只是在原磁場(chǎng)的磁通量增大時(shí)兩者才相反；在磁通量減小時(shí)，兩者是同樣。

② “阻礙”并不是“阻止”如原磁通量要增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)只能“阻礙”其增加，而不能阻止其增加，即原磁通量還是要增加。

③定律本身并沒有直接給定感應(yīng)電流的方向，只是給定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)間存在“阻礙”關(guān)系，要注意區(qū)分這兩個(gè)磁場(chǎng)及其間的相互關(guān)系。

9、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。

10、反電動(dòng)勢(shì)：

定義：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用，我們把這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)。

11、電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用：

感生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生由感應(yīng)電場(chǎng)使導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感生電動(dòng)勢(shì)。

感生電動(dòng)勢(shì)在電路中的作用就是充當(dāng)電源，其電路就是內(nèi)電路，當(dāng)它與外電路連接后就會(huì)對(duì)外電路供電變化的磁場(chǎng)在閉合導(dǎo)體所在空間產(chǎn)生電場(chǎng)。

導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場(chǎng)力作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由此可見，感生電場(chǎng)就相當(dāng)于電源內(nèi)部的所謂的非靜電力，對(duì)電荷產(chǎn)生力的作用。

12、感生電場(chǎng)的應(yīng)用：

電子感應(yīng)加速器是應(yīng)用感生電場(chǎng)對(duì)電子的作用來加速電子的一種裝置，主要用于核反應(yīng)研究。

13、互感和自感：

互感現(xiàn)象：兩個(gè)線圈之間并沒有導(dǎo)線相連，但當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象。

14、對(duì)互感的三點(diǎn)理解：

①互感現(xiàn)象是一種常見的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，它不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間，而且可以發(fā)生于任何相互靠近的電路之間。

②互感現(xiàn)象可以把能量由一個(gè)電路傳到另一個(gè)電路，變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。

③在電力工程和電子電路中，互感現(xiàn)象有時(shí)會(huì)影響電路的正常工作，這時(shí)要求設(shè)法減小電路間的互感。

物理電磁題

電磁學(xué)公禪帶或式

1.庫(kù)侖定律：F=kQq/r2

2.電場(chǎng)強(qiáng)度：E=F/q

3.點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度：E=kQ/r2

4.勻強(qiáng)電場(chǎng)：E=U/d

5.電勢(shì)能：E? =qφ

6.電勢(shì)差:U? ?=φ?-φ?

7.靜電力做功:W??=qU??

8.電容定義式:C=Q/U

9.電容:C=εS/4πkd

10.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

11.加速勻強(qiáng)電場(chǎng):1/2*mv2 =qU

v2 =2qU/m

12.偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng):

13.運(yùn)動(dòng)時(shí)間行答:t=x/v?

14.垂直加速度:a=qU/md

15.垂直位移:y=1/2*at? =1/2*(qU/md)*(x/v?)2

16.偏轉(zhuǎn)角:θ=v⊥/v?=qUx/md(v?)2

17.微觀電流：I=nesv

18.電源非靜電力做功：W=εq

19.歐姆定律：I=U/R

20.串聯(lián)電路

21.電流：I? =I? =I? = ……

22.電壓：U =U? +U? +U? + ……

23.并聯(lián)電路

24.電壓：U?=U?=U?= ……

25.電流：I =I?+I?+I?+ ……

26.電阻串聯(lián)：R =R?+R?+R?+ ……

27.電阻并聯(lián)：1/R =1/R?+1/R?+1/R?+ ……

28.焦耳定律：Q=I2 Rt

P=I2 R

P=U2 /R

29.電功賀伍率：W=UIt

30.電功:P=UI

31.電阻定律：R=ρl/S

32.全電路歐姆定律：ε=I(R+r)

ε=U外+U內(nèi)

33.安培力：F=ILBsinθ

34.磁通量：Φ=BS

35.電磁感應(yīng)

36.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=nΔΦ/Δt

37.導(dǎo)線切割磁感線：ΔS=lvΔt

E=Blv*sinθ

38.感生電動(dòng)勢(shì)：E=LΔI/Δt

高中物理電磁學(xué)知識(shí)點(diǎn)整理

電磁學(xué)

1．定義：

??①E和B：豎判

E=F/q0 單余肆改位：N/C =V/ｍ

B=Fmax/qv；方向，雹緩小磁針指向（S→N）；單位：特斯拉（T）=104高斯（G）

????

F=q(E+V×B)洛侖茲公式

電磁學(xué)對(duì)現(xiàn)代的意義

電磁學(xué)是研究電、磁、二者相互作用現(xiàn)象，及其規(guī)律和應(yīng)用的物理學(xué)分支學(xué)科。根據(jù)近代物理學(xué)的觀點(diǎn)，磁的現(xiàn)象是由運(yùn)動(dòng)電荷所產(chǎn)生的，因而在電學(xué)的范圍內(nèi)必然不同程度地包含磁學(xué)的內(nèi)容。

電磁學(xué)從原來互相獨(dú)立的兩門科學(xué)發(fā)展成為物理學(xué)中一個(gè)完整的分支學(xué)科，主要是基于兩個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，即電流的磁效應(yīng)和變化的磁場(chǎng)的電效應(yīng)。

物理發(fā)展

電磁波的發(fā)現(xiàn)由于歷史上的原因，同時(shí)也由于磁學(xué)本身的發(fā)展和應(yīng)用，如近代磁性材料和磁學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的磁效應(yīng)和磁現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用等等，使得磁學(xué)的內(nèi)容不斷擴(kuò)大，而磁學(xué)在實(shí)際上也就作為一門和電學(xué)相平行的學(xué)科來研究。

麥克斯韋電磁理論的重大意義，不僅在于這個(gè)理論支配著一切宏觀電磁現(xiàn)象（包括靜電、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)等等），而且在于它將光學(xué)現(xiàn)象統(tǒng)一在這個(gè)理論框架之內(nèi)，深刻地影響著人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的思想。

和電磁學(xué)密切相關(guān)的學(xué)科是經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)，兩者在研究對(duì)象和內(nèi)容上并沒有原則的區(qū)別。一般說來，電磁學(xué)偏重于經(jīng)典電磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)研究，從廣泛的電磁現(xiàn)象研究中歸納出電磁學(xué)的基本規(guī)律，最后總結(jié)出麥克斯韋方程組。

而經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)則偏重于理論方面，它以麥克斯韋方程組和洛倫茲力（邏輯上相當(dāng)于牛頓力學(xué)中牛頓的三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律）為基礎(chǔ)，研究宏觀尺度下電磁場(chǎng)分布，電磁波的激發(fā)和傳播，以及帶電粒子與電磁場(chǎng)的相互作用等電磁問題。

初中物理電磁

庫(kù)侖定律：F=kQq/r2

電場(chǎng)強(qiáng)度：E=F/q

點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度：E=kQ/r2

勻強(qiáng)電場(chǎng)：E=U/d

電勢(shì)能：E? =qφ

電勢(shì)差:U? ?=φ?-φ?

靜電力做功:W??=qU??

電容定義式:C=Q/U

電容:C=εS/4πkd

帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

加速勻強(qiáng)電場(chǎng):1/2*mv2 =qU

v2 =2qU/m

偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng):

運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=x/v?

垂直加速度:a=qU/md

垂直位移:y=1/2*at? =1/2*(qU/md)*(x/v?)2

偏轉(zhuǎn)角:θ=v⊥/v?=qUx/md(v?)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：I? =I? =I? = ……

電壓：U =U? +U? +U? + ……

并聯(lián)電路

電壓：U?=U?=U?= ……

電流：I =I?+I?+I?+ ……

電阻串聯(lián)：R =R?+R?+R?+ ……

電阻并聯(lián)：1/R =1/R?+1/R?+1/R?+ ……

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(nèi)

安培力：F=ILBsinθ

磁通量：Φ=BS

電磁感應(yīng)

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=nΔΦ/Δt

導(dǎo)線切割磁感線：ΔS=lvΔt

E=Blv*sinθ

感生電動(dòng)勢(shì)：E=LΔI/Δt

高轎脊鄭中物理電磁學(xué)公式總整理

電子電量為庫(kù)侖(Coul)，1Coul= 電子電量。

一、靜電學(xué)

1.庫(kù)侖定律，描述空間中兩點(diǎn)電荷之間的電力

，，

由庫(kù)侖定律經(jīng)過演算可推出電場(chǎng)的高斯定律。

2.點(diǎn)電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場(chǎng)

，

導(dǎo)體表面電場(chǎng)方向與表面垂直。電力線的切線方向?yàn)殡妶?chǎng)方向，電力線越密集電場(chǎng)強(qiáng)度越大。

平行板間的電場(chǎng)

3.點(diǎn)電荷或均勻帶電球體間之電位能。本式以以無限遠(yuǎn)為零位面。

4.點(diǎn)電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電位。

導(dǎo)體內(nèi)部為等電位。接地之導(dǎo)體電位恒為零。

電位為零之處，電場(chǎng)未必等于零。電場(chǎng)為零之處，電位未必等于零。

均勻電場(chǎng)內(nèi)，相距d之兩點(diǎn)電位差。故平行板間的電位差。

5.電容，為儲(chǔ)存電荷的組件，C越大，則固定電位差下可儲(chǔ)存的電荷量就越大。電容本身為電中性，兩極上各儲(chǔ)存了+q與-q的電荷。電容同時(shí)儲(chǔ)存電能，。

a.球狀導(dǎo)體的電容，本電容之另一極在無限遠(yuǎn)，帶有電荷-q。

b.平行野稿板電容。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(zhì)使k變小。

二、電路學(xué)

1.理想電池兩端電位差固定為。實(shí)際電池可以簡(jiǎn)化為一理想電池串連內(nèi)電阻r。實(shí)際電池在放電時(shí)，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(dòng)勢(shì)，發(fā)生在輸出電流=0時(shí)。

實(shí)際電池在充電時(shí)，電池的輸入電壓，故輸入電壓必須大于電動(dòng)勢(shì)。

2.若一長(zhǎng)度d的均勻?qū)w兩端電位差為，則其內(nèi)部電場(chǎng) 。導(dǎo)線上沒有電荷堆積，總帶電量為零，故導(dǎo)線外部無電場(chǎng)。理想導(dǎo)線上無電位降，故內(nèi)部電場(chǎng)等于0。

3.克希荷夫定律

a.節(jié)點(diǎn)定理：電路上任一點(diǎn)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(xué)

1.必歐-沙伐定律，描述長(zhǎng) 的電線在處所建立的磁場(chǎng)

，，

磁場(chǎng)單位，MKS制為Tesla，CGS制為Gauss，1Tesla=10000Gauss，地表磁場(chǎng)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(chǎng)公式

無限長(zhǎng)直導(dǎo)線磁場(chǎng) 長(zhǎng) 之螺線管內(nèi)之磁場(chǎng)

半徑a的線圈在軸上x處產(chǎn)生的磁場(chǎng)

，在圓心處(x=0)產(chǎn)生的磁場(chǎng)為

3.長(zhǎng) 之載流導(dǎo)線所受的磁力為，當(dāng) 與B垂直時(shí)

兩平行載流導(dǎo)線單位長(zhǎng)度所受之力。電流方向相同時(shí)，導(dǎo)線相吸；電流方向相反時(shí)，導(dǎo)線相斥。

4.電動(dòng)機(jī)(馬達(dá))內(nèi)的線圈所受到的力矩，。其中A為面積閉頌向量，大小為線圈面積，方向?yàn)榫€圈面的法向量，以電流方向搭配右手定則來決定。

5.帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中所受的磁力為，

a.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場(chǎng)B平行，則作等速度運(yùn)動(dòng)，軌跡為直線。

b.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場(chǎng)B垂直，則作等速率圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡為圓。回轉(zhuǎn)半徑，周期。

c.若該質(zhì)點(diǎn)初速與磁場(chǎng)B夾角，該質(zhì)點(diǎn)作螺線運(yùn)動(dòng)。與磁場(chǎng)平行的速度分量大小與方向皆不改變，而與磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)。其中，回轉(zhuǎn)半徑，周期，與b.相同，螺距。

速度選擇器：讓帶電粒子通過磁場(chǎng)與電場(chǎng)垂直的空間，則其受力，當(dāng) 時(shí)該粒子受力為零，作等速度運(yùn)動(dòng)。

質(zhì)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(chǎng)中，量測(cè)其碰撞位置計(jì)算回轉(zhuǎn)半徑，求得離子質(zhì)量。

6.磁場(chǎng)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(nèi)的磁力線由S極出發(fā)，終于N極。

四、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電磁波

1.法拉地定律：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 。注意此處并非計(jì)算封閉曲面上之磁通量。

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)造成的感應(yīng)電流之方向，會(huì)使得線圈受到的磁力與外力方向相反。

2.長(zhǎng)度的導(dǎo)線以速度v前進(jìn)切割磁力線時(shí)，導(dǎo)線兩端兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 。若v、B、互相垂直，則

3.法拉地定律提供將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的方法，也就是發(fā)電機(jī)的基本原理。以頻率f 轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)電機(jī)輸出的電動(dòng)勢(shì) ，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 。

變壓器，用來改變交流電之電壓，通以直流電時(shí)輸出端無電位差。

，又理想變壓器不會(huì)消耗能量，由能量守恒，故

4.十九世紀(jì)中馬克士威整理電磁學(xué)，得到四大公式，分別為

a.電場(chǎng)的高斯定律