物理电磁学计算题作为理综卷的压轴题,攻克这类题目往往能大幅度

提高理综成绩。本期为大家带来的是刘杰老师为大家整理的电磁学计

算题常见题型以及常用公式与结论。

一、常见电磁学计算题类型:

1. 电场中带电粒子加速偏转(交变电场难度更大)

2. 磁场中带电粒子运动

1) 单边界

2) 双边界

3) 圆边界

3. 电磁场加重力场,三场中的复杂运动

4. 复杂的导体棒切割磁感线问题

5. 交变电流 变压器 内外电阻构成闭合回路使用欧姆定律

二、电磁学中常用公式、定理与一般结论

1. 公式

(备注:公式是按类分的,希望排版时能保留原有分段 )

库仑定律:F=kQq/r²

电场强度:E=F/q

点电荷电场强度:E=kQ/r²

匀强电场:E=U/d

电势能:E₁ =qφ

电势差:U₁ ₂=φ₁-φ₂

静电力做功:W₁₂=qU₁₂

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*mv² =qU

v² =2qU/m

偏转匀强电场:

运动时间:t=x/v₀

垂直加速度:a=qU/md

垂直位移:y=1/2*at₂ =1/2*(qU/md)*(x/v₀)²

偏转角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)²

电路:

串联电路

电流:I₁ =I₂ =I₃ = ……

电压:U =U₁ U₂ U₃ ……

电阻:R =R₁ R₂ R₃ ……

并联电路

电压:U₁=U₂=U₃= ……

电流:I =I₁ I₂ I₃ ……

电阻:1/R =1/R₁ 1/R₂ 1/R₃ ……

微观电流:I=nesv

欧姆定律:I=U/R

全电路欧姆定律:ε=I(R r)

ε=U 外 U 内

电阻定律:R=ρl/S

做功:

焦耳定律:Q=I² Rt

P=I² R

P=U² /R

电功率:W=UIt

电功:P=UI

磁场:

洛伦兹力:F=QvB

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=lvΔt

E=Blv*sinθ

感生电动势:E=LΔI/Δt

2. 常用结论

1) 带电质点在磁场中所受的磁力为 ,

a.若该质点初速与磁场 B 平行,则作等速度运动,轨迹为直线。

b.若该质点初速与磁场 B 垂直,则作等速率圆周运动,轨迹为圆。

c.若该质点初速与磁场 B 夹角 ,该质点作螺线运动。与磁场平行

的速度分量 大小与方向皆不改变,而与磁场平行的速度分量大小

不变但方向不停变化,呈等速率圆周运动。

2) 速度选择器:让带电粒子通过磁场与电场垂直的空间,则其受力 ,

当电场力与洛伦兹力相等时该粒子受力平衡,作匀速运动。

3) 质谱仪的基本原理是利用速度选择器固定离子的速度,再将同素

的离子打入均匀磁场中,量测其碰撞位置计算回转半径,求得离子质量。

4) 磁场的高斯定律 ,即封闭曲面上的磁通量必为零,代表磁力线必

封闭,无磁单极的存在。磁铁外的磁力线由 N 极出发,终于 S极,

磁铁内的磁力线由 S 极出发,终于 N 极。

整理人:王康月

物理电磁大题解题技巧(物理电磁学计算题突破)(1)

,