【电磁学公式主要公式】电磁学是物理学的重要分支，研究电荷、电场、磁场及其相互作用。在学习和应用电磁学的过程中，掌握其核心公式是理解理论和解决实际问题的关键。以下是对电磁学中主要公式的总结，便于查阅和记忆。
一、静电学部分
静电学主要研究静止电荷产生的电场及其性质。
| 公式名称 | 公式表达 | 说明 |
| 库仑定律 | $ F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} $ | 真空中两个点电荷之间的力 |
| 电场强度 | $ E = \frac{F}{q} $ | 电场对单位正电荷的作用力 |
| 电势 | $ V = \frac{W}{q} $ | 电势能与电荷的比值 |
| 电势差 | $ V = -\int_{a}^{b} \vec{E} \cdot d\vec{l} $ | 电场中两点间的电势差 |
| 高斯定理 | $ \oint \vec{E} \cdot d\vec{S} = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0} $ | 电场通量与闭合面内电荷的关系 |
二、电容器与电容
电容器是存储电荷的装置，电容是衡量其能力的物理量。
| 公式名称 | 公式表达 | 说明 |
| 电容定义 | $ C = \frac{Q}{V} $ | 电容器储存电荷的能力 |
| 平行板电容器 | $ C = \varepsilon_0 \frac{A}{d} $ | 电容与极板面积和间距的关系 |
| 电容器能量 | $ U = \frac{1}{2} QV = \frac{1}{2} CV^2 $ | 储存在电容器中的能量 |
三、电流与电阻
电流是电荷的流动，电阻是阻碍电流的因素。
| 公式名称 | 公式表达 | 说明 |
| 电流定义 | $ I = \frac{dq}{dt} $ | 单位时间内通过导体横截面的电荷量 |
| 欧姆定律 | $ V = IR $ | 电压、电流与电阻的关系 |
| 电阻公式 | $ R = \rho \frac{L}{A} $ | 电阻与材料、长度和横截面积的关系 |
| 电功率 | $ P = IV = I^2R = \frac{V^2}{R} $ | 电流做功的速率 |
四、磁场与安培定律
磁场是由运动电荷或电流产生的，安培定律描述了电流与磁场的关系。
| 公式名称 | 公式表达 | 说明 |
| 安培力 | $ F = I \vec{l} \times \vec{B} $ | 电流在磁场中受到的力 |
| 洛伦兹力 | $ \vec{F} = q(\vec{E} + \vec{v} \times \vec{B}) $ | 电荷在电场和磁场中受力 |
| 安培环路定理 | $ \oint \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 I_{\text{enc}} $ | 磁场与闭合路径中电流的关系 |
| 磁感应强度 | $ B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} $（长直导线） | 长直导线周围磁场大小 |
五、电磁感应
电磁感应是指变化的磁场产生电场，进而产生电流的现象。
| 公式名称 | 公式表达 | 说明 |
| 法拉第电磁感应定律 | $ \mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt} $ | 感应电动势与磁通量变化率的关系 |
| 自感 | $ \mathcal{E} = -L \frac{dI}{dt} $ | 自感电动势与电流变化率的关系 |
| 互感 | $ \mathcal{E}_2 = -M \frac{dI_1}{dt} $ | 互感电动势与另一线圈电流变化率的关系 |
六、麦克斯韦方程组（简要）
麦克斯韦方程组是经典电磁理论的基础，统一了电、磁和光的规律。
| 方程名称 | 公式表达 | 说明 |
| 高斯定律 | $ \nabla \cdot \vec{E} = \frac{\rho}{\varepsilon_0} $ | 电场与电荷分布的关系 |
| 高斯磁定律 | $ \nabla \cdot \vec{B} = 0 $ | 磁场无源 |
| 法拉第电磁感应定律 | $ \nabla \times \vec{E} = -\frac{\partial \vec{B}}{\partial t} $ | 变化磁场产生电场 |
| 安培-麦克斯韦定律 | $ \nabla \times \vec{B} = \mu_0 \left( \vec{J} + \varepsilon_0 \frac{\partial \vec{E}}{\partial t} \right) $ | 电流与变化电场产生磁场 |
以上内容为电磁学中常用公式的总结，涵盖了静电学、电容器、电流、磁场、电磁感应以及麦克斯韦方程组等主要内容。熟练掌握这些公式，有助于深入理解电磁现象，并在工程和科研中灵活应用。