一、靜電場

1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：（e＝1.60×10-19C）；帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍

2.庫侖定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:點(diǎn)電荷間的作用力（N），k:靜電＝9.0×109Nm2/C2，Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的（C），r:兩點(diǎn)電荷間的距離（m），方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引｝

3.電場強(qiáng)度：E＝F/q（定義式、計算式）｛E:電場強(qiáng)度（N/C），是矢量（電場的疊加原理），q:檢驗(yàn)電荷的電量（C）｝

4.真空點(diǎn)（源）電荷形成的電場E＝kQ/r2｛r:源電荷到該位置的距離（m），Q:源電荷的電量｝

5.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝UAB/d｛UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓（V），d:AB兩點(diǎn)在場強(qiáng)方向的距離（m）｝

6.電場力：F＝qE｛F:電場力（N），q:受到電場力的電荷的電量（C），E:電場強(qiáng)度（N/C）｝

7.電勢與電勢差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q

8.電場力做功：WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功（J），q:帶電量（C），UAB:電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差（V）（電場力做功與路徑無關(guān)），E:勻強(qiáng)電場強(qiáng)度，d:兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離（m）｝

9.電勢能：EA＝qφA｛EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能（J），q:電量（C），φA:A點(diǎn)的電勢（V）｝

10.電勢能的變化ΔEAB＝EB-EA｛帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值｝

11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB（電勢能的增量等于電場力做功的負(fù)值）

12.電容C＝Q/U（定義式，計算式）｛C:電容（F），Q:電量（C），U:電壓（兩極板電勢差）（V）｝

13.平行板電容器的電容C＝εS/4πkd（S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，ω：介電常數(shù)）

常見電容器〔見第二冊P111〕

14.帶電粒子在電場中的加速（Vo＝0）：W＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝（2qU/m）1/2

15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場時的偏轉(zhuǎn)（不考慮重力作用的情況下）

類平垂直電場方向：勻速直線運(yùn)動L＝Vot（在帶等量異種電荷的平行極板中：E＝U/d）

拋運(yùn)動平行電場方向：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m

注：

（1）兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時，電量分配規(guī)律：原帶異種電荷的先中和后平分，原帶同種電荷的總量平分；

（2）電場線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷，電場線不相交，切線方向?yàn)閳鰪?qiáng)方向，電場線密處場強(qiáng)大，順著電場線電勢越來越低，電場線與等勢線垂直；

（3）常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98]；

（4）電場強(qiáng)度（矢量）與電勢（標(biāo)量）均由電場本身決定，而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān)；

（5）處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體，表面是個等勢面，導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零，導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面；

（6）電容單位換算：1F＝106μF＝1012PF；

（7）電子伏（eV）是能量的單位，1eV＝1.60×10-19J；

（8）其它相關(guān)內(nèi)容：靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應(yīng)用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。

二、恒定電流

1.電流強(qiáng)度：I＝q/t｛I:電流強(qiáng)度（A），q:在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量（C），t:時間（s）｝

2.歐姆定律：I＝U/R｛I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度（A），U:導(dǎo)體兩端電壓（V），R:導(dǎo)體阻值（Ω）｝

3.電阻、電阻定律：R＝ρL/S｛ρ：電阻（Ω/m），L:導(dǎo)體的長度（m），S:導(dǎo)體橫截面積（m2）｝

4.閉合電路歐姆定律：I＝E/（r+R）或E＝Ir+IR也可以是E＝U內(nèi)+U外｛I:電路中的總電流（A），E:電源電動勢（V），R:外電路電阻（Ω），r:電源內(nèi)阻（Ω）｝

5.電功與電功率：W＝UIt，P＝UI｛W:電功（J），U:電壓（V），I:電流（A），t:時間（s），P:電功率（W）｝

6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:電熱（J），I:通過導(dǎo)體的電流（A），R:導(dǎo)體的電阻值（Ω），t:通電時間（s）｝

7.純電阻電路中：由于I＝U/R，W＝Q，因三此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R

8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率：P總＝IE，P出＝IU，η＝P出/P總｛I:電路總電流（A），E:電源電動勢（V），U:路端電壓（V），η：電源效率｝

9.電路的串/并聯(lián)串聯(lián)電路（P、U與R成正比）并聯(lián)電路（P、I與R成反比）

電阻關(guān)系（串同并反）R串＝R1+R2+R3+1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+

電流關(guān)系I總＝I1＝I2＝I3I并＝I1+I2+I3+

電壓關(guān)系U總＝U1+U2+U3+U總＝U1＝U2＝U3

功率分配P總＝P1+P2+P3+P總＝P1+P2+P3+

10.歐姆表測電阻

（1）電路組成（2）測量原理

兩表筆短接后，調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得

Ig＝E/（r+Rg+Ro）

接入被測電阻Rx后通過電表的電流為

Ix＝E/（r+Rg+Ro+Rx）＝E/（R中+Rx）

由于Ix與Rx對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小

（3）使用方法：機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù)｛注意擋位（倍率）｝、撥off擋。

（4）注意：測量電阻時，要與原電路斷開，選擇量程使指針在中央附近，每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。

11.伏安法測電阻

電流表內(nèi)接法：電壓表示數(shù)：U＝UR+UA

電流表外接法：電流表示數(shù)：I＝IR+IV

Rx的測量值＝U/I＝（UA+UR）/IR＝RA+Rx>R真；

Rx的測量值＝U/I＝UR/（IR+IV）＝RVRx(RV+R)

選用電路條件Rx>RA[或Rx>（RARV）1/2]

選用電路條件Rx

12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法

限流接法:電壓調(diào)節(jié)范圍小，電路簡單，功耗小

便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp>Rx

電壓調(diào)節(jié)范圍大，電路復(fù)雜，功耗較大

便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp

注：

（1）單位換算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mA；1MΩ＝103kΩ＝106Ω

（2）各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化，金屬電阻率隨溫度升高而增大；

（3）串聯(lián)總電阻大于任何一個分電阻，并聯(lián)總電阻小于任何一個分電阻；

（4）當(dāng)電源有內(nèi)阻時，外電路電阻增大時，總電流減小，路端電壓增大；

（5）當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時，電源輸出功率最大，此時的輸出功率為E2/（2r）；

（6）其它相關(guān)內(nèi)容：電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用〔見第二冊P127〕。

三、磁場

1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場的強(qiáng)弱和方向的物理量，是矢量，單位T），1T＝1N/Am

2.安培力F＝BIL；（注：L⊥B）{B:磁感應(yīng)強(qiáng)度（T），F(xiàn):安培力（F），I:電流強(qiáng)度（A），L:導(dǎo)線長度（m）}

3.洛侖茲力f＝qVB（注V⊥B）；質(zhì)譜儀〔見第二冊P155〕｛f:洛侖茲力（N），q:帶電粒子電量（C），V:帶電粒子速度（m/s）｝

4.在重力忽略不計（不考慮重力）的情況下，帶電粒子進(jìn)入磁場的運(yùn)動情況（掌握兩種）：

（1）帶電粒子沿平行磁場方向進(jìn)入磁場：不受洛侖茲力的作用，做勻速直線運(yùn)動V＝V0

（2）帶電粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場：做勻速圓周運(yùn)動，規(guī)律如下a）F向＝f洛＝mV2/r＝mω2r＝mr（2π/T）2＝qVB；r＝mV/qB；T＝2πm/qB；（b）運(yùn)動周期與圓周運(yùn)動的半徑和線速度無關(guān)，洛侖茲力對帶電粒子不做功（任何情況下）；（c）解題關(guān)鍵：畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角（＝二倍弦切角）。

注：

（1）安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù)；

（2）磁感線的特點(diǎn)及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕；（3）其它相關(guān)內(nèi)容：地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/回旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料

四、電磁感應(yīng)

1.[感應(yīng)電動勢的大小計算公式]

1）E＝nΔΦ/Δt（普適公式）｛法拉第電磁感應(yīng)定律，E:感應(yīng)電動勢（V），n:感應(yīng)線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt:磁通量的變化率｝

2）E＝BLV垂（切割磁感線運(yùn)動）｛L:有效長度（m）｝

3）Em＝nBSω（交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動勢）｛Em:感應(yīng)電動勢峰值｝

4）E＝BL2ω/2（導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割）｛ω：角速度（rad/s），V:速度（m/s）｝

2.磁通量Φ＝BS{Φ：磁通量（Wb），B:勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度（T），S:正對面積（m2）}

3.感應(yīng)電動勢的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定｛電源內(nèi)部的電流方向：由負(fù)極流向正極｝

4.自感電動勢E自＝nΔΦ/Δt＝LΔI/Δt｛L:自感系數(shù)（H）（線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大），ΔI:變化電流，？t:所用時間，ΔI/Δt:自感電流變化率（變化的快慢）｝

注：

（1）感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應(yīng)用要點(diǎn)〔見第二冊P173〕；

（2）自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化；（3）單位換算：1H＝103mH＝106μH.

（4）其它相關(guān)內(nèi)容：自感〔見第二冊P178〕/日光燈〔見第二冊P180〕。

五、交變電流（正弦式交變電流）

1.電壓瞬時值e＝Emsinωt電流瞬時值i＝Imsinωt；（ω＝2πf）

2.電動勢峰值Em＝nBSω＝2BLv電流峰值（純電阻電路中）Im＝Em/R總

3.正（余）弦式交變電流有效值：E＝Em/（2）1/2；U＝Um/（2）1/2；I＝Im/（2）1/2

4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系

U1/U2＝n1/n2；I1/I2＝n2/n2；P入＝P出

5.在遠(yuǎn)距離輸電中，采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′＝（P/U）2R；（P損′：輸電線上損失的功率，P:輸送電能的總功率，U:輸送電壓，R:輸電線電阻）〔見第二冊P198〕；

6.公式1、2、3、4中物理量及單位：ω角頻率（rad/s）；t:時間（s）；n:線圈匝數(shù)；B:磁感強(qiáng)度（T）；S:線圈的面積（m2）；U輸出）電壓（V）；I:電流強(qiáng)度（A）；P:功率（W）。

注：

（1）交變電流的變化頻率與發(fā)電機(jī)中線圈的轉(zhuǎn)動的頻率相同即：ω電＝ω線，f電＝f線；

（2）發(fā)電機(jī)中，線圈在中性面位置磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零，過中性面電流方向就改變；

（3）有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)定義的，沒有特別說明的交流數(shù)值都指有效值；

（4）理想變壓器的匝數(shù)比一定時，輸出電壓由輸入電壓決定，輸入電流由輸出電流決定，輸入功率等于輸出功率，當(dāng)負(fù)載的消耗的功率增大時輸入功率也增大，即P出決定P入；

（5）其它相關(guān)內(nèi)容：正弦交流電圖象〔見第二冊P190〕/電阻、電感和電容對交變電流的作用〔見第二冊P193〕。

普適式）｛U:電壓（V），I:電流（A），t:通電時間（s）｝