高二物理公式大总结：电场～电磁感应

十三、电场
　　1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍
　　2.库仑定律：（真空中点电荷）
　　3.电场强度：E＝F/q（定义式、适用于任何电场）　，是矢量
　　4.真空点（源）电荷形成的电场 ：　（决定式）
　　5.匀强电场的场强E＝UAB/d     ｛d:AB两点在场强方向的距离(m)｝
　　6.电场力：F＝qE    
　　7.电势与电势差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q
　　8.电场力做功：WAB＝qUAB(电场力做功与路径无关),d:两点沿场强方向的距离
　　9.电势能：EA＝qφA    
　　10.电场力做功与电势能变化：ΔEAB＝-WAB＝-qUAB     (电场力做负功，电势能增加)
　　11.电容：C＝Q/U(定义式)    
　　12.平行板电容器的电容C＝εS/4πkd（(决定式) 

13.带电粒子在电场中的加速(初速为0)：W＝ΔEK或qU＝m/2

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)
　　水平：匀速运动，v_x=v₀，=v₀t

竖直：a＝F/m＝qE/m　， E＝U/d　，v_y=at　　，y=at²/2，

可求出        

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,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,沿着电场线方向电势降低,电场线与等势线垂直；
　　（3）常见电场的电场线分布要求熟记
　　（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）静电平衡状态的的导体的性质：①内部场强为零；②导体是等势体，其表面是等势面；③电场线垂直于等势面，④静电荷只分布在外表面。

　　（6）电子伏(eV)是能量的单位,1eV＝1.60×10-19J；
　　（7）其它相关内容：电容器动态分析〔见优化指导P101〕，带电粒子的偏转〔见优化指导P101〕，等势面〔见第二册P105〕。

　十四、恒定电流
　1.电流强度：I＝q/t
　2.欧姆定律：I＝U/R  
　3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S
　4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)　或E＝Ir+IR　，   ，E＝U内+U外
　5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI
　6.焦耳定律：Q＝

7.纯电阻电路：（由于　I＝U/R）,　故W=Q＝IUt＝＝　，P＝UI＝＝

8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P出＝IU，η＝P出/P总
９、外电阻R越大，电源的效率越高；

　当外电阻等于内电阻时，即R＝r时，电源的输出功率最大。

１0、闭合电路的动态分析可采用“串反并同”的规律

１１.短路：当R→0时，I→E/r，可以认为U=0，路端电压等于零

断路：当R→∞，也就是当电路断开时，I→0则U=E

1２.欧姆表测电阻
　　两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得
　　Ig＝E/(r+Rg+Ro)
　　接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
　　Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
　　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（内大外小）
　　电流表内接法（Rx>）：R＞R真

电流表外接法（Rx< ）：R<R真
　　注1)单位换算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mA；1MΩ＝103kΩ＝106Ω
　　(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；
　　(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻；
　　(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大；
　　(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r)；
　　(6)其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。

十五、磁场

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量
　2.安培力F＝BIL(注：L⊥B) 
　3.洛仑兹力F＝qVB(注V⊥B)
　4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：
（1）带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V＝V0
　(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a) qVB= mv²／r ＝mωv＝mr(2π/T)2；r＝mV/qB；T＝ ，T＝2πm/qB；(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,　洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)；(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径）。

5、速度选择器：
　

6、回旋加速器：　　

可见带电粒子获得的最大能量与D型盒半径有关。

注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见第二册P144〕；(3)其它相关内容：地磁场/〔见第二册P150〕

十六、电磁感应
1、磁通量：Ф=B·S

2、产生感应电流的条件：(1)电路必须闭合；(2)磁通量发生变化．

3、感应电动势的大小计算公式
1) 法拉第电磁感应定律 E＝nΔφ/Δt （E=△B·S/△t、E= B·△S/△t）

2）导体棒切割E＝BLV（由此产生的感应电流方向用：右手定则判断（切菜）        

3)E＝BLrω/2（导体一端固定以ω旋转切割）  ｛ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝
4.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定
5、楞次定律理解：从磁通量变化来看：感应电流总要阻碍磁通量的变化；

从磁铁与线圈的相对运动来看：感应电流总要阻碍相对运动。

应用楞次定律的操作步骤：

1)．明确原磁场方向。2)．明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。（增反减同）

3)．根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。4)．利用安培定则确定感应电流的方向。

6、电量

7.自感系数与线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关

注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定
　　(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；
　　(4)其它相关内容：自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

同学们复习以下实验 ：（１）用描迹法画出电场中平面上的等势线（２）描绘小灯泡的伏安特性曲线（３）测定金属的电阻率（４）把电流表改装为电压表（５）测定电源电动势和内阻（６）用多用电表探索黑箱内的电学元件（７）传感器的简单应用

高二的学子们，希望你们一定要记住相关的公式并掌握各种仪器的读数。

 

第二篇：高考物理公式经典汇总总结

高中物理公式、规律汇编表

一、力学公式

1、胡克定律：F=Kx(x为伸长量或压缩量,K为倔强系数，只与弹簧的原长、粗细和材料

有关)

2、重力：G=mg(g随高度、纬度、地质结构而变化)

3、求F1、F2两个共点力的合力的公式：Ｆ＝F22

1+F2+2F1F2COSθ合力的方向与F1成α角：

tgα=F2sinθF1+F2cosθ

(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。

(2)两个力的合力范围：?F1－F2?≤F≤F1+F2

(3)合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

4、两个平衡条件：

（1）共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力

为零。

∑F=0或∑Fx=0∑Fy=0

推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。

[2]几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力

（一个力）的合力一定等值反向

(2)有固定转动轴物体的平衡条件：力矩代数和为零．

力矩：M=FL(L为力臂，是转动轴到力的作用线的垂直距离）

5、摩擦力的公式：

(1)滑动摩擦力：f=?N

说明：a、N为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G

b、?为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面

积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.

(2)静摩擦力：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.

大小范围：O≤f静≤fm(fm为最大静摩擦力，与正压力有关)

说明：

a、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定

b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。

c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。

6、浮力：F=ρVg(注意单位)

7、万有引力：F=Gm1m2

r2

(1)．适用条件(2)．G为万有引力恒量

(3)．在天体上的应用：（M一天体质量R一天体半径g

一天体表面重力

共页第1页夹角。

加速度）

a、万有引力=向心力MmV24π22G=m=mω(R+h)=m2(R+h)(R+h)2(R+h)2T

b、在地球表面附近，重力=万有引力

mg=GMm

R2g=GM

R2

c、第一宇宙速度

V2mg=mR

8、库仑力：F=KV=gR=GM/Rq1q2

r2(适用条件)

(F与电场强度的方向可以相同，也可以相反)9、电场力：F=qE

10、磁场力：

（1）洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。

公式：f=BqV(B⊥V)方向一左手定

（2）安培力：磁场对电流的作用力。

公式：F=BIL（B⊥I）方向一左手定则

11、牛顿第二定律：F合=ma或者∑Fx=max

（3）独立性

（6）同单位制∑Fy=may理解：（1）矢量性（2）瞬时性（4）同体性（5）同系性

12、匀变速直线运动：

基本规律：

(1)Vt2－V02=2asVt=V0+atS=vot+12at几个重要推论：2匀减速直线运动：a为正值）（匀加速直线运动：a为正值

(2)AB段中间时刻的即时速度:

Vt/2=V0+Vts=2t

vo+vt

222

(3)AB段位移中点的即时速度:Vs/2=

匀速：Vt/2=Vs/2;匀加速或匀减速直线运动：Vt/2<Vs/2

(4)初速为零的匀加速直线运动,在1s、2s、3s ……ns内的位移之比为12：22:32

……n2；在第1s内、第2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1：3：5……

(2n-1);在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1：(2?1)：3?2)……(n?n?1)

(5)初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,

在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一

共页第2页

常数：?s=aT2(a一匀变速直线运动的加速度T一每个时间间隔的时间)

13、竖直上抛运动：上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度

为VO、加速度为?g的匀减速直线运动。

V（1）上升最大高度：H=o

2g

(2)

(3)

(4)上升的时间：t=2Vog上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向上升、下落经过同一段位移的时间相等。

从抛出到落回原位置的时间：t=2Vo

g

12gt2Vt=Vo一gt

（S、Vt的正、负号的理解）（6）适用全过程的公式：S=Vot一Vt2一Vo2=一2gS

14、匀速圆周运动公式

线速度:V=ωR=2πfR=2πR

T角速度：ω=φ2π==2πftT

v24π22向心加速度：a==ωR=2R=4π2f2RRT

向心力：2v24πF=ma=m=mω2R=m2R=m4π2n2RRT

注意：（1）匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。

（2）卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。

（3）氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提

供。

15直线运动公式：匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动

水平分运动：

竖直分运动：水平位移：x=vot竖直位移：y=1gt2

2水平分速度：vx=vo竖直分速度：vy=gt

tgθ=Vy

VoVy=VotgθVo=Vyctgθ

共页第3页

V=o2+Vy2Vo=VcosθVy=Vsinθy

在Vo、Vy、V、X、y、t、θ七个物理量中，如果

16动量和冲量：

17动量定理：动量：P=mV冲量：I=Ftvov物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。

(解题时受力分析和正方向的规定是关键)公式：F合t=mv’一mv

18动量守恒定律：相互作用的物体系统，如果不受外力，或它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。（研究对象：相互作用的两个物体或多个物体）

+m2v2=m1v1‘+m2v2’或?p1=一?p2或?p1+?p2=O公式：m1v1

适用条件：

（1）系统不受外力作用。（2）系统受外力作用，但合外力为零。

（3）系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。

（4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。

18功：

（1）

（2）W=Fscosθ(适用于恒力的功的计算）理解正功、零功、负功功是能量转化的量度

重力的功------量度------重力势能的变化

电场力的功-----量度------电势能的变化

分子力的功-----量度------分子势能的变化

合外力的功------量度-------动能的变化

19动能和势能：1p22动能：Ek=mV=22m

重力势能：Ep=mgh

共页第4页(与零势能面的选择有关)

20动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化（增量）。

公式：W合=?Ek=Ek2一Ek1=11mV22?mV1222

21机械能守恒定律：机械能=动能+重力势能+弹性势能

条件：系统只有内部的重力或弹力做功.

公式：mgh1+

P=11mV12=mgh2+mV2222或者?Ep减=?Ek增22功率：W

t(在t时间内力对物体做功的平均功率)

P=FV(F为牵引力，不是合外力；V为即时速度时，P为即时功率；V为平均速度时，

P为平均功率；P一定时，F与V成正比）

23简谐振动：回复力：F=一KX

T=2π加速度：a=一KXm单摆周期公式：L

g

m

K(与摆球质量、振幅无关）?弹簧振子周期公式：T=2π(与振子质量有关、与振幅无关）

24、波长、波速、频率的关系：V=λf=

二、热学：

1、热力学第一定律：W+Q=?EλT（适用于一切波）

符号法则：体积增大,气体对外做功,W为“一”；体积减小,外界对气体做功,W为“+”。

气体从外界吸热,Q为“+”；气体对外界放热,Q为“-”。

温度升高,内能增量?E是取“+”；温度降低,内能减少，?E取“一”。

三种特殊情况：(1)等温变化?E=0，即W+Q=0

(2)绝热膨胀或压缩：Q=0即W=?E

（3）等容变化：W=0，Q=?E

2理想气体状态方程：

共页第5页

（1）适用条件：一定质量的理想气体，三个状态参量同时发生变化。

（2）公式：PVPVPV11=22或=恒量T1T2T

P1P=2

ρ1T1ρ2T2

MRT?(R为普适气体恒量，n为摩尔数）（3）含密度式：?3、克拉白龙方程：PV=nRT=

4、理想气体三个实验定律：

（1）玻马—定律：m一定，T不变

P1V1=P2V2

（2）查里定律：或PV=恒量m一定，V不变

P1P2=T1T2或P=恒量T或Pt=P0(1+t273

(3)盖·吕萨克定律：m一定，T不变

V1VVt=或=恒量或Vt=V0(1+)T1T2T273

注意：计算时公式两边T必须统一为热力学单位，其它两边单位相同即可。

三、电磁学

（一）、直流电路

1、电流强度的定义：I=Q

t（I=nesv）

2、电阻定律：（只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关）

3、电阻串联、并联：

串联：R=R1+R2+R3+……+Rn并联：111=+RR1R2

共页两个电阻并联：R=R1R2R1+R2第6页

4、欧姆定律：（1）、部分电路欧姆定律：I=U

RU=IRR=U

I

（2）、闭合电路欧姆定律：I=ε

R+r

路端电压：

输出功率：

电源热功率：U=ε－Ir=IRRP出=Iε－I2r=I2RPr=I2r

电源效率：P出URη==P总εR+r

电功：W=IUt

电功率：P=IU电热：Q=IRt2（5）．电功和电功率：

对于纯电阻电路：U2

W=IUt=IRt=tR2P=IU=(

P=IU>I2r)对于非纯电阻电路：W=IUt>I2Rt

（6）电池组的串联每节电池电动势为ε0`内阻为r0，n节电池串联时

电动势：ε=nε0

(7)、伏安法测电阻：R=

（二）电场和磁场内阻：r=nroUI

1、库仑定律：F=kQ1Q2，其中，Q1、Q2表示两个点电荷的电量，r表示它们间的距离，k2r

叫做静电力常量，k=9.0×109Nm2/C2。

（适用条件：真空中两个静止点电荷）

2、电场强度：

（1）定义是：E=F

q

共页第7页

F为检验电荷在电场中某点所受电场力，q为检验电荷。单位牛/库伦（N/C），方向，与正电荷所受电场力方向相同。描述电场具有力的性质。

注意：E与q和F均无关，只决定于电场本身的性质。

（适用条件：普遍适用）

（2）点电荷场强公式：E=kQ

r2

k为静电力常量，k=9.0×109Nm2/C2，Q为场源电荷（该电场就是由Q激发的），r为场点到Q距离。

（适用条件：真空中静止点电荷）

（3）匀强电场中场强和电势差的关系式：E=U

d

其中，U为匀强电场中两点间的电势差，d为这两点在平行电场线方向上的距离。

3、电势差：UAB=WAB

q

WAB为电荷q在电场中从A点移到B点电场力所做的功。单位：伏特（V），标量。数值与电势零点的选取无关，与q及WAB均无关，描述电场具有能的性质。

4、电场力的功：WAB=qUAB

5、电势：?A=WAO

q

WAO为电荷q在电场中从A点移到参考点电场力所做的功。数值与电势零点的选取有关，但与q及WAO均无关，描述电场具有能的性质。

6、电容：（1）定义式：C=Q

U

C与Q、U无关，描述电容器容纳电荷的本领。单位，法拉（F），1F=106μF=1012pF

共页第8页

（2）决定式：C=εS

4πkd

F（I⊥L）IL7、磁感应强度：B=

描述磁场的强弱和方向，与F、I、L无关。当I//L时，F=0，但B≠0，方向：垂直于I、L所在的平面。

mv2

8、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动：qvB=r

轨迹半径：r=mv

qB

2πr2πm=vqB运动的周期：T=

（三）电磁感应和交变电流

1、磁通量：Φ=BS（条件，B⊥S）单位：韦伯（Wb）

2、法拉第电磁感应定律：E=n?Φ

?t

（条件，B、L、v两两垂直）导线切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv

3、正弦交流电：（从中性面开始计时）

（1）电动势瞬时值：e=Emsinωt，其中，最大值Em=nBSω

（2）电流瞬时值：i=Imsinωt，其中，最大值Im=Em（条件，纯电阻电路）R

（3）电压瞬时值：u=Umsinωt，其中，最大值Um=ImR′，R′是该段电路的电阻。

（4）有效值和最大值的关系：I=Im

2U=Um（只适用于正弦交流电）2

4、理想变压器：U1n1=（注意：U1、U2为线圈两端电压）U2n2

共页第9页

I1n2=（条件，原、副线圈各一个）I2n1

T=2πLC，f=1

2πLC5、电磁振荡：周期

四、光学

1、折射率：n=sini（i，真空中的入射角；r，介质中的折射角）sinr

n=c（c，真空中光速。v，介质中光速）v

1

n2、全反射临界角：C=arcsin

（条件，光线从光密介质射向光疏介质；入射角大于临界角）

3、波长、频率、和波速的关系：c=λυ

4、光子能量：E=hυ（h，普朗克常量，h=6.63×1034JS，υ，光的频率）

mv25、爱因斯坦光电方程：=hυ?W2

极限频率：υ0=

五、原子物理学

1、玻尔的原子理论：hυ=E2?E1

2、氢原子能级公式：En=Wh1E1n2

氢原子轨道半径公式：rn=n2r1

（n=1，2，3，……）

3、核反应方程：

共页第10页

2344衰变：238

92U→90Th+2He（α衰变）

234

900Th→234

91Pa+?1e（β衰变）

14

741N+2He→17

8O+1H（人工核反应；发现质子）

27

13303030Al+24He+→15P+01n，15P→14Si+0

1e（获得人工放射性同位素）

9

441Be+2He→12

6C+0n（发现中子）

235

921901U+0n→38Sr+136

54Xe+100n（裂变）

2

134H+1H→2He+01n（聚变）

4、爱因斯坦质能方程：E=mc

22核能：?E=?mc（?m，质量亏损）

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