Физическая
величина или
закон
| Формула
|
Закон Кулона
(для точечных зарядов)
|
|
Напряженность
электрического поля
| E=F/q, где Е – напряженность электрического поля,
F – сила, действующая на заряд q, помещенный в данное поле
|
Напряженность Е и потенциал φ поля, создаваемого точечным зарядом
| ,
где– q – заряд, создающий поле, r – расстояние от заряда до заданной точки, электрическая постоянная, диэлектрическая проницаемость среды
|
Линейная плотность заряда
| τ = q/l, τ = dq/dl,
где τ – линейная плотность заряда, q – заряд, l – расстояние
между зарядами
|
Поверхностная плотность заряда
| σ=q/S, σ=dq/dS
где σ – поверхностная плотность заряда, q – заряд, S – площадь
поверхности
|
Объемная плотность заряда
| ρ = q/V, ρ = dq/dV
где ρ – объемная плотность заряда, q – заряд, V – некоторый объем
|
Поток вектора напряженности электрического поля
|
где dS – элемент площади поверхности, через которую определяется поток, α – угол между нормалью к данной поверхности и вектором
|
Теорема Гаусса
|
|
Напряженность
поля, создаваемого равномерно
заряженной бесконечной плоскостью
|
|
Напряженность
Поля внутри конденсатора
|
|
Напряженность
поля, создаваемого равномерно
заряженным
бесконечным
цилиндром (нитью)
|
|
Работа сил поля по перемещению заряда q из точки поля с потенциалом φ1 в точку с потенциалом φ2
| А12 = q (φ1-φ2),
где А12 – работа сил по перемещению заряда, q – заряд, φ - потенциал
|
Электроемкость проводника
| C=q/φ,
где С – электроемкость проводника, q – заряд, φ - потенциал
|
Электроемкость
плоского
конденсатора
| C = S/d, С=q/U,
где C – электроемкость плоского конденсатора, электрическая
постоянная, S – площадь конденсатора, d – расстояние между пластинами
конденсатора, U – разность потенциалов,
диэлектрическая проницаемость среды
|
Электроемкость
батареи
конденсаторов
при последовательном соединении
|
|
Электроемкость
батареи
конденсаторов
при параллельном соединении
|
|
Энергия
заряженного
конденсатора
| W = qU/2,
W=CU2/2,
W=q2/(2C),
где q – заряд конденсатора, U – разность
потенциалов между обкладками, C – электроемкость конденсатора
|
Сила постоянного тока
| I =q/t, I =dq/dt
где I – сила тока, q – заряд, t - время
|
Плотность тока
| j= I /S,
где j – плотность тока, I – сила тока, S – площадь поперечного сечения проводника
|
Закон Ома для
участка цепи,
не содержащего ЭДС
| ,
где I - сила тока, потенциал, U - напряжение,
R - сопротивление
|
Закон Ома для
участка цепи,
содержащего ЭДС
|
|
Закон Ома
для замкнутой
(полной) цепи
| ,
где I – сила тока, э.д.с., R – сопротивление, r – внутреннее
сопротивление источника тока
|
Первый закон
Кирхгофа
|
|
Второй закон
Кирхгофа
|
где Ii Ri – падение напряжения в замкнутом контуре, - ЭДС в данном контуре
|
Сопротивление проводников при последовательном соединении
|
|
Сопротивление проводников при параллельном соединении
|
|
Мощность тока
| Р= IU, P = I 2 R, P=U 2 /R,
где Р – мощность тока, I – сила тока, R – сопротивление, U - напряжение
|
Закон Джоуля-Ленца
| dQ = I 2 Rdt=IUdt,
где dQ – тепло, выделяемое при нагревании проводника, I – сила тока,
R – сопротивление, t – время, U - напряжение
|
Закон Ома и Джоуля-Ленца
в дифференциальной форме
| j=γE, ω= γE2
где j – плотность тока, γ – удельная электрическая проводимость,
Е - напряженность электрического поля, ω – объемная плотность мощности
|
Связь магнитной индукции Вс
напряженностью Н магнитного поля
| B=mm0H,
где В – магнитная индукция, Н – напряженность магнитного поля,
μ – магнитная проницаемость среды, µ0 – магнитная постоянная
|
Закон Био-Савара-Лапласа
|
где индукция поля, µ - магнитная проницаемость среды,
μ0 – магнитная постоянная, I – сила тока, вектор, равный по модулю длине проводника, – радиус-вектор, проведенный из проводника в
точку поля, α – угол между векторами
|
Магнитная индукция прямого бесконечно длинного проводника с током
|
где μ – магнитная проницаемость среды, μ0 – магнитная постоянная,
I – сила тока, r0 – расстояние от проводника с током до точки, в которой определяется индукция магнитного поля
|
Магнитная индукция поля в центре кругового проводника с током
|
где μ – магнитная проницаемость среды,
μ0 – магнитная постоянная, I – сила тока,
R – радиус проводника
|
Магнитная индукция поля внутри соленоида
|
где μ – магнитная проницаемость среды,
μ0 – магнитная постоянная, I – сила тока,
N – количество витков, l – длина соленоида
|
Энергия магнитного поля соленоида
|
где μ – магнитная проницаемость среды, μ0 – магнитная постоянная,
I – сила тока, N – количество витков, l – длина соленоида, S – площадка, через которую проходит магнитный поток,
В – магнитная индукция, V – объем соленоида,
Н – напряженность магнитного поля
|
Сила, действующая на провод
с током в магнитном поле
(закон Ампера)
| F = I B l sin α,
,
где F – сила, I – сила тока, В – магнитная индукция, l – длина провода,
α – угол между векторами
|
Магнитный момент
плоского контура с током
| , где I – сила тока, S – площадь контура, нормальный вектор
|
Сила Лоренца
| F = q υ B sin α, где q – заряд, υ – скорость заряда, В – магнитная индукция, α – угол между векторами
|
Магнитный поток в случае однородного магнитного поля
и плоской поверхности
| Ф = B S cos α, Ф = Bn S,
где Ф – магнитный поток, B - магнитная индукция,
S – площадь поверхности, α – угол между векторами ,
Вn – проекция вектора на направление нормали к площадке S
|
Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле
| dA = IdФ,
где A – работа по перемещению проводника, Ф – магнитный поток,
I – сила тока
|
ЭДС индукции
| ,
где ЭДС индукции, ψ – полный магнитный поток, t - время
|
ЭДС самоиндукции
| , где ЭДС самоиндукции, L – индуктивность,
I – сила тока, t - время
|
Индуктивность
соленоида
| L =V,
где μ – магнитная проницаемость среды, μ0 – магнитная постоянная,
V – объем соленоида, n – плотность намотки
|
Экстратоки при замыкании и размыкании цепи
|
I0 – сила тока в начальный момент времени, R - активное сопротивление цепи, L - индуктивность
|
Объемная плотность
энергии магнитного поля (отношение энергии магнитного поля соленоида к его объему)
| w = В2/(2 ),
w = Н2/ 2,
w = BН/ 2,
где μ – магнитная проницаемость среды, μ0 – магнитная постоянная,
B - магнитная индукция, Н – напряженность магнитного поля
|
Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике
|
где вектор электрического смещения, s – произвольная замкнутая поверхность, Dn – проекция вектора на нормаль к площадке s,
алгебраическая сумма свободных зарядов, заключенных внутри данной замкнутой поверхности
|
Закон полного тока для магнитного поля
|
где вектор элементарной длины контура, ( угол
между векторами ), вектор магнитной индукции, μ0 – магнитная постоянная, — алгебраическая сумма токов, охватываемых контуром, n — число токов.
|