電流等計(jì)算公式

1、一、靜電學(xué) 1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e1.6010-19C）；帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍 2.庫侖定律：FkQ1Q2/r2（在真空中）F:點(diǎn)電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k9.0109Nm2/C2，Q1、Q2: 兩點(diǎn)電荷的電量(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：EF/q（定義式、計(jì)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EkQ/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)EUAB/d

2、 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：FqE 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：UABA-B，UABWAB/q-EAB/q 8.電場力做功：WABqUABEqdWAB:帶電體由A到B時(shí)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：EAqA EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J)，q:電量(C)，A:A點(diǎn)的電勢(V) 10.電勢能的變化EABEB-EA 帶電體在電場中從A位置到B

3、位置時(shí)電勢能的差值 11.電場力做功與電勢能變化EAB-WAB-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負(fù)值) 12.電容CQ/U(定義式,計(jì)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CS/4kd（S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，：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(Vo0)：WEK或qUmVt2/2，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(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下) 類似平拋運(yùn)動(dòng) 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)dat2/2，aF/mqE/m

4、 垂直電場方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)LVot(在帶等量異種電荷的平行極板中：EU/d) 二、恒定電流 1.電流強(qiáng)度：Iq/tI:電流強(qiáng)度(A），q:在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C），t:時(shí)間(s） 2.歐姆定律：IU/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() 3.電阻、電阻定律：RL/S:電阻率(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：IE/(r+R)或EIr+IR也可以是EU內(nèi)+U外 I:電路中的總電流(A)，E:電源電動(dòng)勢(V)，R:外電路電阻()，r:電源內(nèi)阻() 5.電功與電功率：WUIt，PUIW:電功(J)，U:電壓(V)

5、，I:電流(A)，t:時(shí)間(s)，P:電功率(W) 6.焦耳定律：QI2RtQ:電熱(J)，I:通過導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值()，t:通電時(shí)間(s) 7.純電阻電路中:由于IU/R,WQ，因此WQUItI2RtU2t/R 8.電源總動(dòng)率、電源輸出功率、電源效率：P總IE，P出IU，P出/P總I:電路總電流(A)，E:電源電動(dòng)勢(V)，U:路端電壓(V)，：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 R串R1+R2+R3+ 1/R并1/R1+1/R2+1/R3+ 電流關(guān)系 I總I1I2I3 I并I1+I2+I3+ 電壓關(guān)系 U總U

6、1+U2+U3+ U總U1U2U3 功率分配 P總P1+P2+P3+ P總P1+P2+P3+ 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),1T1N/Am 2.安培力FBIL；(注：LB) B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長度(m) 3.洛侖茲力fqVB(注VB);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(jì)(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)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(dòng)VV0 (2)

7、帶電粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場:做勻速圓周運(yùn)動(dòng),規(guī)律如下a)F向f洛mV2/rm2rmr(2/T)2qVB；rmV /qB；T2m/qB；(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)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： 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)。 四、電磁感應(yīng) 1.感應(yīng)電動(dòng)勢的大小計(jì)算公式：En/t（普適公式）法拉第電磁感應(yīng)定律，E：感應(yīng)電動(dòng)勢(V)，n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，/t:磁通量的變化率 2)EBLV（垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng) L:有效長度(m)） 3)EmnBS（交流發(fā)電機(jī)

8、最大的感應(yīng)電動(dòng)勢） Em:感應(yīng)電動(dòng)勢峰值 4)EBL2/2（導(dǎo)體一端固定以旋轉(zhuǎn)切割） :角速度(rad/s)，V:速度(m/s) 2.磁通量BS :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) .自感電動(dòng)勢E自n/tLI/tL:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時(shí)要大)，I:變化電流，t:所用時(shí)間，I/t: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；(2)自感電流總是阻礙引起自感電動(dòng)勢的電流的變化；(3)單位換算：1H103mH106H。 五、交變電流（正弦式交變電流） 1.電壓瞬時(shí)值eEmsint 電流瞬時(shí)值iImsint；(2

9、f) 2.電動(dòng)勢峰值EmnBS2BLv 電流峰值(純電阻電路中)ImEm/R總 3.正(余)弦式交變電流有效值：EEm/(2)1/2；UUm/(2)1/2 ；IIm/(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/U2n1/n2； I1/I2n2/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：:角頻率(rad/s)；t:時(shí)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(dòng)的頻率相同即:電線，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(dòng)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(shí),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(shí)輸入功率也增大，即P出決定P入。 六、電磁振蕩和電磁波 1.LC振蕩電路T2(LC)1/2；f1/T f:頻率(