大学物理电磁学公式总结汇总.docx
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大学物理电磁学公式总结汇总
大学物理电磁学公式总结汇总
普通物理学教程大学物理电磁学公式总结，下面给大家整理了关于大学物理电磁学公式总结，方便大家学习
大学物理电磁学公式总结1
定律和定理
1.矢量叠加原理：
任意一矢量可看成其独立的分量的和。
即：
=∑（把式中换成、、、、、就分别成了位置、速度、加速度、力、电场强度和磁感应强度的叠加原理）。
2.牛顿定律：
=m（或=）;牛顿第三定律：
′=;万有引力定律：
3.动量定理：
→动量守恒：
条件
4.角动量定理：
→角动量守恒：
条件
5.动能原理：
（比较势能定义式：
）
6.功能原理：
A外+A非保内=ΔE→机械能守恒：
ΔE=0条件A外+A非保内=0
7.理想气体状态方程：
或P=nkT（n=N/V，k=R/N0）
8.能量均分原理：
在平衡态下，物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能，其大小都为kT/2。
克劳修斯表述：
不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其它影响。
开尔文表述：
不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用的功而不产生其它影响。
实质：
在孤立系统内部发生的过程，总是由热力学概率小的宏观状态向热力学概率大的状态进行。
亦即在孤立系统内部所发生的过程总是沿着无序性增大的方向进行。
9.热力学第一定律：
ΔE=Q+A
10.热力学第二定律：
孤立系统：
ΔS0
（熵增加原理）
11.库仑定律：
（k=1/4πε0）
12.高斯定理：
（静电场是有源场）→无穷大平板：
E=σ/2ε0
13.环路定理：
（静电场无旋，因此是保守场）
θ2
I
rPoR
θ1
I
14.毕奥—沙伐尔定律：
直长载流导线：
无限长载流导线：
载流圆圈：
，圆弧：
电磁学
1.定义：
=/q0单位：
N/C=V/m
B=Fmax/qv;方向，小磁针指向（S→N）;单位：
特斯拉（T）=104高斯（G）
①和：
=q（+×）洛仑兹公式
②电势：
电势差：
电动势：
（）
③电通量：
磁通量：
磁通链：
ΦB=NφB单位：
韦伯（Wb）
Θ⊕
-q+q
S
④电偶极矩：
=q磁矩：
=I=IS
⑤电容：
C=q/U单位：
法拉（F）
乘自感：
L=Ψ/I单位：
亨利（H）
乘互感：
M=Ψ21/I1=Ψ12/I2单位：
亨利（H）
⑥电流：
I=;乘位移电流：
ID=ε0单位：
安培（A）
⑦乘能流密度：
2.实验定律
①库仑定律：
②毕奥—沙伐尔定律：
③安培定律：
d=I×
④电磁感应定律：
ε感=–动生电动势：
感生电动势：
（i为感生电场）
乘⑤欧姆定律：
U=IR（=ρ）其中ρ为电导率
3.乘定理（麦克斯韦方程组）
电场的高斯定理：
（静是有源场）
（感是无源场）
磁场的高斯定理：
（稳是无源场）
（感是无源场）
电场的环路定理：
（静电场无旋）
（感生电场有旋;变化的磁场产生感生电场）
安培环路定理：
（稳恒磁场有旋）
（变化的电场产生感生磁场）
4.常用公式
①无限长载流导线：
螺线管：
B=nμ0I
②带电粒子在匀强磁场中：
半径周期
磁矩在匀强磁场中：
受力F=0;受力矩
③电容器储能：
Wc=CU2乘电场能量密度：
ωe=ε0E2电磁场能量密度：
ω=ε0E2+B2
乘电感储能：
WL=LI2乘磁场能量密度：
ωB=B2电磁场能流密度：
S=ωV
④乘电磁波：
C==3.0×108m/s在介质中V=C/n，频率f=ν=
波动学
大学物理电磁学公式总结2
概念（2113定义和相关公式）
1.位置矢量：
，其5261在直角坐标系中：
;角位置：
4102θ1653
2.速度：
平均速度：
速率：
（）角速度：
角速度与速度的关系：
V=rω
3.加速度：
或平均加速度：
角加速度：
在自然坐标系中其中（=rβ），（=r2ω）
4.力：
=m（或=）力矩：
（大小：
M=rFcosθ方向：
右手螺旋法则）
5.动量：
，角动量：
（大小：
L=rmvcosθ方向：
右手螺旋法则）
6.冲量：
（=Δt）;功：
（气体对外做功：
A=∫PdV）
mg（重力）→mgh
-kx（弹性力）→kx2/2
F=（万有引力）→=Ep
（静电力）→
7.动能：
mV2/2
8.势能：
A保=–ΔEp不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式不同，在默认势能零点的情况下：
机械能：
E=EK+EP
9.热量：
其中：
摩尔热容量C与过程有关，等容热容量Cv与等压热容量Cp之间的关系为：
Cp=Cv+R
10.压强：
11.分子平均平动能：
;理想气体内能：
12.麦克斯韦速率分布函数：
（意义：
在V附近单位速度间隔内的分子数所占比率）
13.平均速率：
方均根速率：
;最可几速率：
14.熵：
S=KlnΩ（Ω为热力学几率，即：
一种宏观态包含的微观态数）
15.电场强度：
=/q0（对点电荷：
）
16.电势：
（对点电荷）;电势能：
Wa=qUa（A=–ΔW）
17.电容：
C=Q/U;电容器储能：
W=CU2/2;电场能量密度ωe=ε0E2/2
18.磁感应强度：
大小，B=Fmax/qv（T）;方向，小磁针指向（S→N）。
大学物理电磁学公式总结3
第一章（静止电荷的电场）
1.电荷的基本性质：
两种电荷，量子性，电荷守恒，相对论不变性。
2.库仑定律：
两个静止的点电荷之间的作用力
F=
3.电力叠加原理：
F=ΣFi
kq1q2r2=
q1q2
4πε0r2
4.电场强度：
E=,q0为静止电荷
q0
5.场强叠加原理：
E=ΣEi
用叠加法求电荷系的静电场：
E=iE=
6.电通量：
Φe=
4πε0r2idq
qi
（离散型）（连续型）
4πε0r27.高斯定律：
=Σqints
ε0
1
8.典型静电场：
1）均匀带电球面：
E=0（球面内）
E=
2）均匀带电球体：
E=
qqq
4πε0r2（球面外）
ρε0
4πε0R
=3（球体内）
E=
4πε0r2λ
（球体外），方向垂直于带电直线
3）均匀带电无限长直线：
E=
2πε0r
4）均匀带电无限大平面：
E=
ε0
，方向垂直于带电平面
9.电偶极子在电场中受到的力矩：
M=p×E
第三章（电势）
1.静电场是保守场：
=0L
2.电势差：
φ1φ2=（p1）
电势：
φp=（P0是电势零点）（p）电势叠加原理：
φ=Σφi3.点电荷的电势：
φ=
q4πε0r
（p0）
（p2）
dq
电荷连续分布的带电体的电势：
φ=4πεr
0
4.电场强度E与电势φ的关系的微分形式：
E=-gradφ=-φ=-（i+j+k）
xyz
φφφ
电场线处处与等势面垂直，并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。
5.电荷在外电场中的电势能：
W=qφ
移动电荷时电场力做的功：
A12=q（φ1φ2）=W1-W2
电偶极子在外电场中的电势能：
W=-pE
第四章（静电场中的导体）
1.导体的静电平衡条件：
Eint=0，表面外紧邻处Es⊥表面或导体是个等势
体。
2.静电平衡的导体上电荷的分布:
Qint=0,=ε0E
3.计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据：
高斯定律，电势概念，电荷守恒，导体经典平衡条件。
4.静电屏蔽：
金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零，
因而对壳内无影响。
第五章（静电场中的电介质）
1.电介质分子的电距：
极性分子有固有电距，非极性分子在外电场中产生
感生电距。
2.电介质的极化：
在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质
的表面（或内部）出现束缚电荷。
电极化强度：
对各向同性的电介质，在电场不太强的情况下
P=ε0（εr-1）E=ε0XE
面束缚电荷密度：
’=Pen3.电位移：
D=ε0E+P
对各向同性电介质：
D=ε0εrE=εED的高斯定律：
=q0intS4.电容器的电容：
C=UQ
5.平行板电容器：
C=
ε0εrSd
并联电容器组：
C=ΣCi串联电容器组：
=Σ
CCi11
6.电容器的能量：
W=
1Q22C
=CU2=QU
22
ε0εrE2
211
7.电介质中电场的能量密度：
ωe=
第六章（恒定电流）
1.电流密度：
J=nqv
电流：
I=s
=2DE
电流的连续性方程：
=-s2.恒定电流：
=0s
dqintdt
恒定电场：
稳定电荷分布产生的电场
=0s
3.欧姆定律：
U=IRJ=E（微分形式）
电阻：
R=ρSl
4.电动势：
非静电力反抗静电力移动电荷做功，把其它种形式的能量转换为电势能，产生电势升高。
Ε=
Aneq
=L
大学物理电磁学公式总结4
电磁学常用公式库仑定律：
F=kQq/r?
电场强：
E=F/q
点电荷电场强度：
E=kQ/r?
匀强电场：
E=U/d
电势能：
E?
=qφ
电势差:
U?
?
=φ?
-φ?
静电力做功:
W?
?
=qU?
?
电容定义式:
C=Q/U
电容:
C=εS/4πkd
带电粒子在匀强电场中的运动加速匀强电场:
1/2乘mv?
=qUv?
=2qU/m
偏转匀强电场:
运动时间:
t=x/v?
垂直加速度:
a=qU/md
垂直位移:
y=1/2乘at?
=1/2乘（qU/md）乘（x/v?
）?
转角:
θ=v⊥/v?
=qUx/md（v?
）?
微观电流：
I=nesv
电源非静电力做功：
W=εq
欧姆定律：
I=U/R
串联电路电流：
I?
=I?
=I?
=……
电压：
U=U?
+U?
+U?
+……
并联电路电压：
U?
=U?
=U?
=……
电流：
I=I?
+I?
+I?
+……
电阻串联：
R=R?
+R?
+R?
+……
电阻并联：
1/R=1/R?
+1/R?
+1/R?
+……
焦耳定律：
Q=I?
RtP=I?
RP=U?
/R
电功率：
W=UIt电功:
P=UI
电阻定律：
R=ρl/S
全电路欧姆定律：
ε=I（R+r）ε=U外+U内
安培力：
F=ILBsinθ
磁通量：
Φ=BS电磁感应
感应电动势：
E=nΔΦ/Δt
导线切割磁感线：
ΔS=lvΔtE=Blv乘sinθ
感生电动势：
E=LΔI/Δt
大学物理电磁学公式总结5
一、电容：
1、定义式C=Q/ΔU=Q（U1—U2）
2、几种电容器：
（1）平行板电容器C=εS/d，
（2）圆柱形电容器C=2πεl/ln（R2/R1）
（3）球形电容器C=4лεR2R3/（R2-R3）
3、并联C=C1+C2+……
4、串联1/C=1/C1+1/C2+……
二、库仑定律回：
F=q1q2r/（4лε。
r^3）
三、电答场强度：
E=F/q。
四、电势U：
U=∫°E·dl
p
五、电势差Uab=Ua-Ub
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