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庫侖定律：F=kQq/r²
電場強度：E=F/q 點電荷電場強度：E=kQ/r² 勻強電場：E=U/d 電勢能：E? =qφ 電勢差:U? ?=φ?-φ? 靜電力做功:W??=qU?? 電容定義式:C=Q/U 電容:C=εS/4πkd 帶電粒子在勻強電場中的運動 加速勻強電場:1/2*mv² =qU v² =2qU/m 偏轉(zhuǎn)勻強電場: 運動時間:t=x/v? 垂直加速度:a=qU/md 垂直位移:y=1/2*at? =1/2*(qU/md)*(x/v?)² 偏轉(zhuǎn)角:θ=v⊥/v?=qUx/md(v?)² 微觀電流：I=nesv 電源非靜電力做功：W=εq 歐姆定律：I=U/R 串聯(lián)電路 電流：I? =I? =I? = …… 電壓：U =U? +U? +U? + …… 并聯(lián)電路 電壓：U?=U?=U?= …… 電流：I =I?+I?+I?+ …… 電阻串聯(lián)：R =R?+R?+R?+ …… 電阻并聯(lián)：1/R =1/R?+1/R?+1/R?+ …… 焦耳定律：Q=I² Rt P=I² R P=U² /R 電功率：W=UIt 電功:P=UI 電阻定律：R=ρl/S 全電路歐姆定律：ε=I(R+r) ε=U外+U內(nèi) 安培力：F=ILBsinθ 磁通量：Φ=BS 電磁感應(yīng) 感應(yīng)電動勢：E=nΔΦ/Δt 導(dǎo)線切割磁感線：ΔS=lvΔt E=Blv*sinθ 感生電動勢：E=LΔI/Δt 第一個： 電子電量為 庫侖(Coul)，1Coul= 電子電量。 一、靜電學(xué) 1.庫侖定律，描述空間中兩點電荷之間的電力 ， ， 由庫侖定律經(jīng)過演算可推出電場的高斯定律 。 2.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場 ， 導(dǎo)體表面電場方向與表面垂直。電力線的切線方向為電場方向，電力線越密集電場強度越大。 平行板間的電場 3.點電荷或均勻帶電球體間之電位能 。本式以以無限遠為零位面。 4.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電位 。 導(dǎo)體內(nèi)部為等電位。接地之導(dǎo)體電位恒為零。 電位為零之處，電場未必等于零。電場為零之處，電位未必等于零。 均勻電場內(nèi)，相距d之兩點電位差 。故平行板間的電位差 。 5.電容 ，為儲存電荷的組件，C越大，則固定電位差下可儲存的電荷量就越大。電容本身為電中性，兩極上各儲存了+q與-q的電荷。電容同時儲存電能， 。 a.球狀導(dǎo)體的電容 ，本電容之另一極在無限遠，帶有電荷-q。 b.平行板電容 。故欲加大電容之值，必須增大極板面積A，減少板間距離d，或改變板間的介電質(zhì)使k變小。 二、電路學(xué) 1.理想電池兩端電位差固定為 。實際電池可以簡化為一理想電池串連內(nèi)電阻r。實際電池在放電時，電池的輸出電壓 ，故輸出之最大電流有限制，且輸出電壓之最大值等于電動勢，發(fā)生在輸出電流=0時。 實際電池在充電時，電池的輸入電壓 ，故輸入電壓必須大于電動勢。 2.若一長度d的均勻?qū)w兩端電位差為 ，則其內(nèi)部電場 。導(dǎo)線上沒有電荷堆積，總帶電量為零，故導(dǎo)線外部無電場。理想導(dǎo)線上無電位降，故內(nèi)部電場等于0。 3.克希荷夫定律 a.節(jié)點定理：電路上任一點流入電流等于流出電流。 b.環(huán)路定理：電路上任意環(huán)路上總電位升等于總電位降。 三、靜磁學(xué) 1.必歐-沙伐定律，描述長 的電線在 處所建立的磁場 ， ， 磁場單位，MKS制為Tesla，CGS制為Gauss，1Tesla=10000Gauss，地表磁場約為0.5Gauss，從南極指向北極。 由必歐-沙伐定律經(jīng)過演算可推出安培定律 2.重要磁場公式 無限長直導(dǎo)線磁場 長 之螺線管內(nèi)之磁場 半徑a的線圈在軸上x處產(chǎn)生的磁場 ，在圓心處(x=0)產(chǎn)生的磁場為 3.長 之載流導(dǎo)線所受的磁力為 ，當(dāng) 與B垂直時 兩平行載流導(dǎo)線單位長度所受之力 。電流方向相同時，導(dǎo)線相吸；電流方向相反時，導(dǎo)線相斥。 4.電動機(馬達)內(nèi)的線圈所受到的力矩 ， 。其中A為面積向量，大小為線圈面積，方向為線圈面的法向量，以電流方向搭配右手定則來決定。 5.帶電質(zhì)點在磁場中所受的磁力為 ， a.若該質(zhì)點初速與磁場B平行，則作等速度運動，軌跡為直線。 b.若該質(zhì)點初速與磁場B垂直，則作等速率圓周運動，軌跡為圓。回轉(zhuǎn)半徑 ，周期 。 c.若該質(zhì)點初速與磁場B夾角 ，該質(zhì)點作螺線運動。與磁場平行的速度分量 大小與方向皆不改變，而與磁場平行的速度分量 大小不變但方向不停變化，呈等速率圓周運動。其中 ，回轉(zhuǎn)半徑 ，周期 ，與b.相同，螺距 。 速度選擇器：讓帶電粒子通過磁場與電場垂直的空間，則其受力 ，當(dāng) 時該粒子受力為零，作等速度運動。 質(zhì)普儀的基本原理是利用速度選擇器固定離子的速度，再將同素的離子打入均勻磁場中，量測其碰撞位置計算回轉(zhuǎn)半徑，求得離子質(zhì)量。 6.磁場的高斯定律 ，即封閉曲面上的磁通量必為零，代表磁力線必封閉，無磁單極的存在。磁鐵外的磁力線由N極出發(fā)，終于S極，磁鐵內(nèi)的磁力線由S極出發(fā)，終于N極。 四、感應(yīng)電動勢與電磁波 1.法拉地定律：感應(yīng)電動勢 。注意此處并非計算封閉曲面上之磁通量。 感應(yīng)電動勢造成的感應(yīng)電流之方向，會使得線圈受到的磁力與外力方向相反。 2.長度 的導(dǎo)線以速度v前進切割磁力線時，導(dǎo)線兩端兩端的感應(yīng)電動勢 。若v、B、 互相垂直，則 3.法拉地定律提供將機械能轉(zhuǎn)換成電能的方法，也就是發(fā)電機的基本原理。以頻率f 轉(zhuǎn)動的發(fā)電機輸出的電動勢 ，最大感應(yīng)電動勢 。 變壓器，用來改變交流電之電壓，通以直流電時輸出端無電位差。 ，又理想變壓器不會消耗能量，由能量守恒 ，故 4.十九世紀(jì)中馬克士威整理電磁學(xué)，得到四大公式，分別為 a.電場的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁場的高斯定律 d.安培定律 馬克士威由法拉地定律中變動磁場會產(chǎn)生電場的概念，修正了安培定律，使得變動的電場會產(chǎn)生磁場。 e.馬克士威修正后的安培定律為 a.、b.、c.和修正后的e.稱為馬克士威方程式，為電磁學(xué)的基本方程式。由馬克士威方程式，預(yù)測了電磁波的存在，且其傳播速度 。 。十九世紀(jì)末，由赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁波的存在。 勞侖茲力 。 右手定則：右手平展，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)。把右手放入磁場中，若磁力線垂直進入手心（當(dāng)磁感線為直線時，相當(dāng)于手心面向N極），大拇指指向?qū)Ь€運動方向，則四指所指方向為導(dǎo)線中感應(yīng)電流的方向。 安培定則..http://baike.baidu.com/view/163303.htm 左手定則：左手平展，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)。 把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心（手心對準(zhǔn)N極，手背對準(zhǔn)S極， 四指指向電流方向（既正電荷運動的方向） 則拇指的方向就是導(dǎo)體受力方向。 第二個： 我覺得在教高二時讓學(xué)生先閱讀一些物理學(xué)史方面的內(nèi)容，不僅讓他們對電磁學(xué)發(fā)展過程有一定了解，同時還能從中感受到人類在科學(xué)探索中所表現(xiàn)出來的實事求是和鍥而不舍的精神，挺好的。 電磁學(xué)的發(fā)展簡史 我國古代和古希臘，人類從生產(chǎn)實踐和日常生活中便了解到電和磁的一些現(xiàn)象和知識。：春秋時代（公元前六百多年） 十三世紀(jì)前后。歐洲學(xué)術(shù)復(fù)興。通過實驗研究自然規(guī)律蔚然成風(fēng)。當(dāng)時得到磁學(xué)實驗，發(fā)現(xiàn)了磁石有兩極，并命名為N極和S極，并通過實驗證實了異性磁極相吸，同性磁極相斥。一根磁針斷為兩半時。每一半又各自成為一根獨立的小磁針。但這股實驗風(fēng)氣，立即遭到教廷中那些僧侶的反對，被壓了下去。電和磁的研究又進入了停頓期。 十六世紀(jì)。英國：吉爾伯特：發(fā)現(xiàn)了電和磁有一些不同的性質(zhì)。制作了第一只實驗用的驗電器 1660年，德國工程師蓋利克，發(fā)明了第一臺較大的摩擦起電機，使較大量電荷的獲得成為可能。 1729年，英國：格雷：發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)體和絕緣體具有不同的導(dǎo)電特性，這為電荷的輸運奠定了基礎(chǔ)。 1733年，法國：杜費：發(fā)現(xiàn)了兩種性質(zhì)完全不同的電荷。 1745年：荷蘭：物理學(xué)家穆欣布羅克：發(fā)明了萊頓瓶，為電荷的儲存提供了有效的手段，也為電的進一步研究提供了條件。 1747年：美國：富蘭克林：在杜費的基礎(chǔ)上，引入了正電和負電的規(guī)定，為定量研究電現(xiàn)象提供了一個基礎(chǔ)，具有重大的意義。他還認為。摩擦的作用是使電從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體，而不是創(chuàng)造電荷；任何一與外界絕緣的體系中，電的總量使不變的。這就是通常所說的電荷守恒原理。 電荷的獲得、儲存和傳遞為定量研究電現(xiàn)象提供了充分的條件。在認識了電荷分為正負兩種，同性相斥異性相吸后，人們很快便轉(zhuǎn)向研究電荷之間相互作用利的定量規(guī)律。 1750年，德國：埃皮諾斯：發(fā)現(xiàn)了兩電荷之間的相互作用力隨其距離的減小而增大的現(xiàn)象，但他沒有深入的研究下去給出定量的規(guī)律。 1766年：德國：普里斯特利：通過一系列實驗證明，帶電的空心金屬容器內(nèi)表面上沒有電荷，而且對內(nèi)部空間沒有任何電力作用，他做了猜測，認為電荷之間的作用力與萬有引力相似，即與他們之間距離的平方成反比。但他僅僅停留在猜測階段。 1769年：英國：羅賓遜：他通過實驗測出兩個同種電荷之間的排斥力與距離的2.06次方成反比，他進一步猜想正確的應(yīng)當(dāng)使平方反比關(guān)系。 但他和普里斯特利的工作都沒有受到當(dāng)時科學(xué)界的足夠重視。 1785年，法國：庫侖：設(shè)計了精巧的扭秤實驗，才直接測定了兩個靜止的同種點電荷之間的斥力與他們之間距離的平方成反比，與他們的電量乘積成正比。經(jīng)過不斷的探索，他又用電扭擺實驗對吸引力測出了相同的結(jié)果。至此，庫侖定律得到了世界公認，從而開辟了近代電磁理論研究的新紀(jì)元。 （值得一提的是：在此之前1773年，英國科學(xué)家卡文迪許用數(shù)學(xué)方法得出了類似關(guān)系，但他得成果未公開發(fā)表，一直到1879年，才由英國物理學(xué)家麥克斯韋整理。注釋出版了這些手稿） 1800年，意大利：伏打：制成了伏打電堆，這便是電池得原型。有了穩(wěn)定得電源，就為人類從研究靜電現(xiàn)象過渡到研究動電現(xiàn)象提供了堅實得技術(shù)基礎(chǔ)。 實不相瞞，以上內(nèi)容是我在網(wǎng)上搜索到的，因為這些比較瑣碎和專業(yè)化的必須回答到位，第四個問題答案是我自己擬的，希望能幫到樓主 電源分為許多種，比如我們常用的鋅－錳干電池，最初的伏打電池，現(xiàn)在的鋰離子電池，氫-氧燃料電池，太陽能電池…… 高中沒必要了解太多，但化學(xué)電池的知識還是需要知道的，化學(xué)電池又叫原電池，是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，分為正極，負極和電解液。電解液一般是電解能力較強的電解質(zhì)溶液，例如NaCl溶液，CuSO4溶液等，負極一般是金屬性較強的金屬，負極是非金屬或者金屬性不太強的金屬。 在原電池放電時， 負極失去電子，電子從外電路流向正極，負極材料化學(xué)價升高，變?yōu)殡x子進入電解液（這是以金屬為電極材料的原電池，不是以金屬的與之原理相似，也是失去電子化學(xué)價升高，例如氫-氧燃料電池中負極為氫氣失去電子成為氫離子H+）, 正極則得到從外電路的電子，電子達到正極時，溶液中的陰離子與之結(jié)合化學(xué)價降低，或者生成氣體或者是負極材料得到電子，從而形成穩(wěn)定的電流。 例如， 鋅－錳電池：電解質(zhì)以氯化銨為主，含少量氯化鋅。 電池符號：（－）Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2（+） 總電池反應(yīng)： Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH) |
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