Физика
Электричество, страница 2
Формулы электрических цепей, тока, напряжения, сопротивления и мощности.
83 формулы
Таблица формул
Показаны 61-83 из 83. Остальные формулы доступны на соседних страницах подборки.
| Формула | Запись | Тема | Для чего нужна |
|---|---|---|---|
| Магнитное поле длинного прямого проводника | $B=\frac{\mu_0 I}{2\pi r}$ | Электричество | Магнитное поле длинного прямого проводника: формула B=\frac{\mu_0 I}{2\pi r} помогает величины B, I, r, mu_0 заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Магнитное поле внутри длинного соленоида | $B=\mu_0 n I$ | Электричество | Магнитное поле внутри длинного соленоида: формула B=\mu_0 n I помогает величины B, n, I, mu_0 заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Радиус движения заряженной частицы в магнитном поле | $r=\frac{mv}{|q|B}$ | Электричество | Радиус движения заряженной частицы в магнитном поле: формула r=\frac{mv}{|q|B} помогает величины r, m, v, q заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Коэффициент трансформации по числу витков | $\frac{U_2}{U_1}=\frac{N_2}{N_1}$ | Электричество | Коэффициент трансформации по числу витков: формула \frac{U_2}{U_1}=\frac{N_2}{N_1} помогает величины U_1, U_2, N_1, N_2 заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Уравнение Пуассона для электростатического потенциала | $\nabla^2\varphi=-\frac{\rho}{\varepsilon_0}$ | Электричество | Уравнение Пуассона связывает электростатический потенциал с объемной плотностью заряда. Оно показывает, что заряд является источником кривизны потенциала и позволяет находить электрическое поле через E=-grad phi. |
| Уравнение Лапласа для электростатического потенциала | $\nabla^2\varphi=0$ | Электричество | Уравнение Лапласа описывает электростатический потенциал в области, где нет объемного заряда. Потенциал там является гармонической функцией и полностью определяется граничными условиями. |
| Плотность энергии электромагнитного поля | $u=\frac12\left(\varepsilon_0E^2+\frac{B^2}{\mu_0}\right)$ | Электричество | Плотность энергии электромагнитного поля показывает, сколько энергии содержится в единице объема поля. В вакууме вклад электрического поля пропорционален E^2, а вклад магнитного поля пропорционален B^2. |
| Вектор Пойнтинга для потока энергии поля | $\mathbf S=\frac1{\mu_0}\mathbf E\times\mathbf B$ | Электричество | Вектор Пойнтинга задает плотность потока электромагнитной энергии. Его направление показывает, куда переносится энергия поля, а модуль равен мощности, проходящей через единичную площадку. |
| Волновое уравнение электромагнитной волны | $\nabla^2\mathbf E-\frac1{c^2}\frac{\partial^2\mathbf E}{\partial t^2}=0$ | Колебания и волны | Волновое уравнение электромагнитной волны описывает распространение электрического поля в пустом пространстве без зарядов и токов. Скорость волны равна c и определяется постоянными электродинамики. |
| Сила Ампера для прямого проводника в магнитном поле | $F=BIl\sin\alpha$ | Электричество | Сила Ампера показывает, с какой силой магнитное поле действует на участок проводника с током. Она зависит от индукции поля, силы тока, длины активной части проводника и угла между направлением тока и линиями магнитного поля. |
| Сила Лоренца в магнитном поле | $F=|q|vB\sin\alpha$ | Электричество | Сила Лоренца показывает модуль магнитной силы, действующей на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле. Она зависит от модуля заряда, скорости частицы, магнитной индукции и угла между скоростью и полем. |
| Радиус движения заряда в магнитном поле | $R=\frac{mv}{|q|B}$ | Электричество | Если заряженная частица движется перпендикулярно однородному магнитному полю, магнитная сила играет роль центростремительной силы, а радиус окружности равен произведению массы и скорости, деленному на модуль заряда и магнитную индукцию. |
| Магнитный поток через плоский контур | $\Phi=BS\cos\alpha$ | Электричество | Магнитный поток через плоский контур равен произведению магнитной индукции, площади контура и косинуса угла между вектором B и нормалью к поверхности. Эта величина показывает, сколько магнитного поля проходит через контур. |
| Закон электромагнитной индукции Фарадея | $\mathcal{E}_i=-\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$ | Электричество | Закон Фарадея связывает ЭДС индукции в контуре со скоростью изменения магнитного потока. Минус в формуле выражает правило Ленца: индукционный ток направлен так, чтобы противодействовать изменению потока. |
| ЭДС индукции в движущемся проводнике | $\mathcal{E}=B l v\sin\alpha$ | Электричество | Когда проводник движется в магнитном поле и пересекает магнитные линии, на его концах возникает ЭДС индукции. Ее модуль равен произведению магнитной индукции, длины проводника, скорости и синуса угла между скоростью и полем. |
| Индуктивность катушки через потокосцепление | $\Psi=LI$ | Электричество | Индуктивность связывает ток в катушке с потокосцеплением: чем больше ток, тем больше магнитный поток, связанный с витками. Коэффициент пропорциональности L показывает способность катушки создавать и удерживать магнитное поле. |
| Энергия магнитного поля катушки | $W=\frac{LI^2}{2}$ | Электричество | Энергия магнитного поля катушки равна половине произведения индуктивности на квадрат силы тока. Формула показывает, сколько энергии запасено в магнитном поле при данном токе. |
| Электрический заряд через силу тока и время | $q=I t$ | Электричество | Электрический заряд, прошедший через поперечное сечение проводника, равен произведению силы тока на время и показывает общий перенос заряда за выбранный интервал. |
| Напряжение через работу и заряд | $U=\frac{A}{q}$ | Электричество | Электрическое напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при переносе единичного заряда между двумя точками цепи. |
| Сопротивление через напряжение и силу тока | $R=\frac{U}{I}$ | Электричество | Сопротивление участка цепи по закону Ома равно отношению напряжения на участке к силе тока через него и показывает, насколько участок препятствует току. |
| Напряжение по закону Ома | $U=I R$ | Электричество | Напряжение на участке цепи по закону Ома равно произведению силы тока на сопротивление этого участка и показывает падение напряжения на элементе. |
| Мощность тока через силу тока и сопротивление | $P=I^2 R$ | Электричество | Мощность электрического тока через сопротивление равна квадрату силы тока, умноженному на сопротивление участка цепи, и показывает скорость выделения энергии. |
| Мощность тока через напряжение и сопротивление | $P=\frac{U^2}{R}$ | Электричество | Мощность тока через напряжение и сопротивление равна квадрату напряжения, деленному на сопротивление участка цепи, и удобна при заданном напряжении. |