物理电学公式大全概览
电学是物理学的重要分支，它研究电荷、电流、电压、电阻及其相互关系。在日常生活和工业应用中，电学知识无处不在。以下是电学中最基础且常用的公式总结。
一、基本概念与公式
1. 库仑定律：描述两个点电荷之间的静电力大小。
\[
F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}
\]
其中，\(F\)为力，\(k\)为静电力常数（约 \(9 \times 10^9 \, \text{Nm}^2/\text{C}^2\)），\(q_1\)和\(q_2\)分别为两电荷量，\(r\)为距离。
2. 电场强度：描述单位正电荷所受的电场力。
\[
E = \frac{F}{q}
\]
3. 电势差（电压）：电场中两点间电势之差。
\[
V = Ed
\]
4. 欧姆定律：揭示电流、电压与电阻的关系。
\[
I = \frac{V}{R}
\]
二、电路相关公式
1. 串联电路总电阻：
\[
R_{\text{总}} = R_1 + R_2 + \cdots
\]
2. 并联电路总电阻：
\[
\frac{1}{R_{\text{总}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \cdots
\]
3. 功率计算：
- 电功率：
\[
P = IV
\]
- 热功率（焦耳热）：
\[
P = I^2R
\]
4. 能量计算：
\[
W = Pt = I^2Rt
\]
三、电磁现象公式
1. 安培环路定律：磁场强度沿闭合路径积分等于穿过该路径的电流总和。
\[
\oint \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 I_{\text{enclosed}}
\]
2. 法拉第电磁感应定律：变化的磁通量产生感应电动势。
\[
\mathcal{E} = -\frac{\Delta \Phi_B}{\Delta t}
\]
以上公式涵盖了电学的基础理论和实际应用，从微观粒子间的相互作用到宏观电路设计均有所涉及。掌握这些公式不仅有助于理解电学原理，还能解决各类工程和技术问题。希望本文能为学习者提供清晰的方向！