高三物理电磁学和光学所有公式

高三物理电磁学和光学所有公式
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高三物理电磁学和光学所有公式
请选用：（基础知识部分）
十、电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e=1.60×10-19C）
2.库仑定律 （在真空中）* (在介质中） ｛F:点电荷间的作用力(N) K:静电力常量K=9.0×109N•m2/C2 q1、q2:两点荷的电量(C) ε：介电常数 r:两点荷间的距离(m) 方向在它们的连线上,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.｝
3.电场强度 （定义式、计算式) ｛E :电场强度(N/C) q：检验电荷的电量(C) E是矢量｝
4.真空点电荷形成的电场 ｛ r：点电荷到该位置的距离（m） Q：点电荷的电量｝
5.电场力F=qE ｛F:电场力(N) q:受到电场力的电荷的电量(C) E:电场强度(N/C)｝
6.电势与电势差
7.电场力做功WAB= qUAB ｛WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J) q:带电量(C) UAB:电场中A、B两点间的电势差(V) (电场力做功与路径无关)｝
8.电势能 ｛ εA:带电体在A点的电势能(J) q:电量(C) :A点的电势(V)｝
9.电势能的变化ΔεAB =εB- εA ｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝
10.电场力做功与电势能变化ΔεAB= -WAB= -qUAB ｛电势能的增量等于电场力做功的负值)｝
11.电容 (定义式,计算式) ｛C:电容(F) Q:电量(C) U:电压(两极板电势差)(V)｝
12.匀强电场的场强 ｛U:AB两点间的电压(V) d:AB两点在场强方向的距离(m)｝
13.带电粒子在电场中的加速
(vo=0) W=ΔEK
14.带电粒子沿垂直电场方向以速度vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类似于平 垂直电杨方向:匀速直线运动L=vot (在带等量异种电荷的平行极板中：)
抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动
15.光斑在荧光屏上的竖直偏移(如图)：
16.平行板电容器的电容 ｛S:两极板正对面积 d:两极板间的垂直距离｝
注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；
（3）常见电场的电场线分布要求熟记,（见下图、[教材P124]）；
(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面.导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；
(6)电容单位换算1F=106μF=1012PF ；
(7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J；
(8) 其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P126〕.示波管、示波器及其应用〔见第二册P139〕等势面〔见下图及第二册P131〕.
十一、恒定电流
1.电流强度：｛I:电流强度(A）,q:在时间t内通过导体横载面的电量(C）,t:时间(s）｝
2.欧姆定律：｛I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)｝
3.电阻、电阻定律：｛ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)｝
4.闭合电路欧姆定律：或E＝Ir+IR也可以是E＝U内+U外
｛I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)｝
5.电功与电功率：W＝UIt,P＝UI｛W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)｝
6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)｝
7.纯电阻电路中:由于 ,W＝Q,因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P＝IE,P出＝IU,｛I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η：电源效率｝
9.电路的串、并联：串联电路(P、U与R成正比),并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反) R串＝R1+R2+R3+……＋Rn
电流关系 I总＝I1＝I2＝I3 =……=In I并＝I1+I2+I3+……+In
电压关系 U总＝U1+U2+U3+……+Un U总＝U1＝U2＝U3
功率分配(无论串、并联均相同) P总＝P1+P2+P3+ ……+Pn
10.欧姆表测电阻
(1)电路组成(如右图)； (2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
式中 为欧姆表内阻,也是表盘中央刻度值,
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡位(倍率)｝、拨off挡.
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零.
11.伏安法测电阻
电流表内接法：图甲,电压表示数：U＝UR+UA
Rx的测量值 电流表外接法：图乙,电流表示数：I＝IR+IV
Rx的测量值
选用电路甲的条件Rx>>RA [或 ],选用电路乙的条件Rx