Ley de Coulomb: F=kQq/r?
Intensidad del campo eléctrico: E=F/q
Intensidad del campo eléctrico de carga puntual: E=kQ/r ?
Campo eléctrico uniforme: E=U/d
Energía potencial eléctrica: E? =qφ
Diferencia de potencial: U =φ?-φ
La fuerza electrostática funciona: W=qU
Fórmula de definición de capacitancia: C=Q/U
Capacitancia: C=εS/4πkd
Las partículas cargadas se distribuyen uniformemente Movimiento en un campo eléctrico fuerte
Aceleración en un campo eléctrico uniforme: 1/2*mv? =qU
v =2qU/m
Deflexión de un campo eléctrico uniforme:
Tiempo de movimiento: t=x/v
Aceleración vertical: a=qU/md
Desplazamiento vertical: y=1/2*at? = 1/2*(qU/md)*(x/v?)?
Ángulo de deflexión: θ=v⊥/v?=qUx/md(v?
Corriente microscópica: I=nesv
Fuerza de trabajo no electrostática de la fuente de alimentación: W=εq
Ley de Ohm: I=U/R
p>
Circuito en serie
Corriente: I? =I? =I? =...
Tensión: U =U?...
p>Circuito en paralelo
Tensión: U?=U?=U?=…
Corriente: I =I? >Resistencia en serie: R =R? R? R ?...
Resistencias en paralelo: 1/R =1/R?
Ley de Joule: Q=I? Rt
P=I?
P=U /R
Potencia eléctrica: W=UIt
Potencia eléctrica: P=UI
Ley de resistencia: R=ρl/S
Ley de Ohm de todo el circuito: ε=I(R r)
ε=U exterior U interior
Amperios de fuerza: F=ILBsinθ
Flujo magnético: Φ=BS
Inducción electromagnética
Fuerza electromotriz inducida: E=nΔΦ/Δt
Líneas de campo magnético de corte de alambre: ΔS=lvΔt
E=Blv*sinθ
Fuerza electromotriz inducida : E=LΔI/Δt
Un resumen de fórmulas electromagnéticas de física de la escuela secundaria
La carga electrónica es Coulomb (Coul), 1Coul = carga del electrón.
1. Electrostática
1. Ley de Coulomb, que describe la fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales en el espacio
, ,
Por la de Coulomb La ley se puede calcular para derivar la ley del campo eléctrico de Gauss.
2. El campo eléctrico formado por una carga puntual o una esfera cargada uniformemente en el espacio.
,
La dirección del campo eléctrico sobre la superficie del conductor es perpendicular a la superficie. La dirección tangente de las líneas eléctricas es la dirección del campo eléctrico. Cuanto más densas son las líneas eléctricas, mayor es la intensidad del campo eléctrico.
El campo eléctrico entre placas paralelas
3. La energía potencial entre cargas puntuales o esferas cargadas uniformemente. Esta fórmula toma el infinito como plano cero.
4. El potencial formado por una carga puntual o una esfera cargada uniformemente en el espacio.
El interior del conductor está a igual potencial. El potencial de un conductor puesto a tierra es siempre cero.
Donde el potencial es cero, el campo eléctrico puede no ser cero. Cuando el campo eléctrico es cero, el potencial no es necesariamente cero.
En un campo eléctrico uniforme, la diferencia de potencial entre dos puntos separados d es . Por tanto, la diferencia de potencial entre placas paralelas es.
5. El condensador es un componente que almacena carga. Cuanto mayor es C, mayor es la cantidad de carga que se puede almacenar bajo una diferencia de potencial fija. El condensador en sí es eléctricamente neutro, con cargas q y -q almacenadas en cada polo. Los condensadores almacenan energía eléctrica al mismo tiempo.
a.Capacitancia de un conductor esférico. El otro polo de este condensador está en el infinito y lleva carga -q.
b.Condensador de placas paralelas. Por lo tanto, si desea aumentar el valor del capacitor, debe aumentar el área de la placa A, reducir la distancia d entre las placas o cambiar el dieléctrico entre las placas para hacer k más pequeño.
2. Ciencia de circuitos
1. La diferencia de potencial entre los dos extremos de una batería ideal se fija en . La batería real se puede simplificar como una batería ideal con una resistencia interna en serie r. Cuando la batería real se está descargando, el voltaje de salida de la batería es, por lo que la corriente de salida máxima es limitada y el valor máximo del voltaje de salida es igual a la fuerza electromotriz, que ocurre cuando la corriente de salida = 0.
Cuando la batería real se está cargando, el voltaje de entrada de la batería es , por lo que el voltaje de entrada debe ser mayor que la fuerza electromotriz.
2. Si la diferencia de potencial entre los dos extremos de un conductor uniforme de longitud d es , entonces su campo eléctrico interno es . No hay acumulación de carga en el cable y la carga total es cero, por lo que no hay campo eléctrico fuera del cable. No hay caída de potencial en un cable ideal, por lo que el campo eléctrico interno es igual a 0.
3. Ley de Kirchhoff
a. Teorema del nodo: La corriente entrante en cualquier punto del circuito es igual a la corriente saliente.
b. Teorema del bucle: El aumento de potencial total en cualquier bucle del circuito es igual a la caída de potencial total.
3. Magnetostática
1. La ley de Bio-Savart describe el campo magnético establecido por cables largos en un lugar
, ,
Unidad de campo magnético, el sistema MKS es Tesla, el sistema CGS es Gauss, 1Tesla = 10000Gauss, el campo magnético de la superficie es de aproximadamente 0,5 Gauss, apuntando desde el Polo Sur al Polo Norte.
La ley de Ampere se puede derivar de la ley de Bio-Savart
2. Fórmula importante del campo magnético
En un solenoide con un cable recto infinitamente largo y un campo magnético largo. campo Campo magnético
El campo magnético producido por una bobina de radio a en x en el eje
, y el campo magnético producido en el centro del círculo (x=0) es
3. Largo La fuerza magnética sobre el cable que transporta corriente es, cuando es perpendicular a B
La fuerza por unidad de longitud de dos cables que transportan corriente paralelos. Cuando las direcciones de la corriente son en la misma dirección, los cables se atraen entre sí; cuando las direcciones de la corriente son en direcciones opuestas, los cables se repelen.
4. El par que experimenta la bobina en el motor eléctrico (motor), . Entre ellos, A es el vector de área, el tamaño es el área de la bobina y la dirección es el vector normal de la superficie de la bobina, que está determinada por la dirección de la corriente y la regla de la mano derecha.
5. La fuerza magnética ejercida por la partícula cargada en el campo magnético es ,
a Si la velocidad inicial de la partícula es paralela al campo magnético B, se moverá. a una velocidad constante y la trayectoria será una línea recta.
b. Si la velocidad inicial de la partícula es perpendicular al campo magnético B, se moverá con un movimiento circular a velocidad constante y la trayectoria será un círculo. Radio de giro, punto.
c.Si el ángulo entre la velocidad inicial de la partícula y el campo magnético B es , la partícula se moverá en espiral. El componente de velocidad paralelo al campo magnético no cambia en magnitud ni dirección, mientras que el componente de velocidad paralelo al campo magnético permanece sin cambios en magnitud pero cambia en dirección, exhibiendo un movimiento circular de velocidad constante. Entre ellos, el radio de giro, el período, son los mismos que b., y el paso es.
Selector de velocidad: Deje que las partículas cargadas pasen por el espacio donde el campo magnético y el campo eléctrico son perpendiculares, entonces la fuerza sobre la partícula será. En ese momento, la fuerza sobre la partícula será. será cero y se moverá a una velocidad constante.
El principio básico del espectrómetro de masas es utilizar un selector de velocidad para fijar la velocidad de los iones, luego conducir los iones del mismo tipo a un campo magnético uniforme, medir su posición de colisión y calcular el radio. de giro y obtener la masa del ion.
6. Ley del campo magnético de Gauss, es decir, el flujo magnético sobre una superficie curva cerrada debe ser cero, lo que significa que las líneas del campo magnético deben estar cerradas y no debe haber monopolo magnético. Las líneas del campo magnético fuera del imán comienzan en el polo N y terminan en el polo S. Las líneas del campo magnético dentro del imán comienzan en el polo S y terminan en el polo N.
4. Fuerza electromotriz inducida y ondas electromagnéticas
1. Ley de Faraday: fuerza electromotriz inducida. Tenga en cuenta que aquí no se calcula el flujo magnético en una superficie cerrada.
La dirección de la corriente inducida causada por la fuerza electromotriz inducida hará que la fuerza magnética sobre la bobina sea opuesta a la dirección de la fuerza externa.
2. Cuando un cable de longitud avanza con velocidad v para cortar las líneas del campo magnético, la fuerza electromotriz inducida en ambos extremos del cable es .
Si v, B, son perpendiculares entre sí, entonces la ley de Faraday proporciona un método para convertir energía mecánica en energía eléctrica, que es el principio básico de un generador. La fuerza electromotriz producida por el generador que gira a la frecuencia f, la fuerza electromotriz inducida máxima.
Los transformadores se utilizan para cambiar el voltaje de la corriente alterna. Cuando pasa corriente continua, no hay diferencia de potencial en el extremo de salida.
, y el transformador ideal no consume energía, y la energía se conserva, por lo que
4 En el siglo XIX, Maxwell organizó el electromagnetismo y obtuvo cuatro fórmulas principales, que son: <. /p>
p>
a. Ley de Gauss para campos eléctricos
b Ley de Faraday
c. d. Ley de Ampere
Maxwell modificó la ley de Ampere basándose en el concepto de la ley de Faraday de que un campo magnético cambiante producirá un campo eléctrico, de modo que un campo eléctrico cambiante producirá un campo magnético.
e. la ley de Ampere modificada de Maxwell es
a., b., c. y las e modificadas se denominan ecuaciones de Maxwell, que son ecuaciones electromagnéticas. A partir de la ecuación de Maxwell se predice la existencia de ondas electromagnéticas y su velocidad de propagación es.
. A finales del siglo XIX, Hertz descubrió la existencia de ondas electromagnéticas.
Fuerza Lorentz