【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、磁场以及它们之间的相互作用。在电磁学中，有许多重要的公式，它们是理解电磁现象和进行相关计算的基础。以下是对电磁学中一些主要公式的总结，并以表格形式呈现，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 | 说明 | 单位 |
| $ F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} $ | 库仑定律，描述两个点电荷之间的力 | N |
| $ E = \frac{F}{q} $ | 电场强度定义式 | N/C |
| $ V = \frac{kq}{r} $ | 点电荷的电势 | V |
| $ U = qV $ | 电势能 | J |
| $ \nabla \cdot \mathbf{E} = \frac{\rho}{\varepsilon_0} $ | 高斯定律（微分形式） | C/m³ |
| $ \nabla \times \mathbf{E} = 0 $ | 静电场无旋 | — |
二、电容器与电容
电容器是储存电荷的装置，其基本公式如下：
| 公式 | 说明 | 单位 |
| $ Q = CV $ | 电容器的电荷量 | C |
| $ C = \varepsilon \frac{A}{d} $ | 平行板电容器电容 | F |
| $ U = \frac{1}{2}CV^2 $ | 电容器储存的能量 | J |
三、电流与电路
电流是电荷的流动，涉及欧姆定律和电阻等概念。
| 公式 | 说明 | 单位 |
| $ I = \frac{dq}{dt} $ | 电流定义 | A |
| $ V = IR $ | 欧姆定律 | V |
| $ R = \rho \frac{L}{A} $ | 电阻公式 | Ω |
| $ P = IV $ | 功率 | W |
四、磁场与磁力
磁场由运动电荷或电流产生，与洛伦兹力密切相关。
| 公式 | 说明 | 单位 |
| $ F = q(\mathbf{v} \times \mathbf{B}) $ | 洛伦兹力 | N |
| $ B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} $ | 长直导线周围磁场 | T |
| $ \nabla \cdot \mathbf{B} = 0 $ | 磁场无源 | — |
| $ \nabla \times \mathbf{B} = \mu_0 \mathbf{J} + \mu_0 \varepsilon_0 \frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t} $ | 安培-麦克斯韦定律（微分形式） | T·m/A |
五、电磁感应
电磁感应是法拉第发现的现象，涉及电动势的产生。
| 公式 | 说明 | 单位 |
| $ \mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt} $ | 法拉第电磁感应定律 | V |
| $ \Phi_B = B A \cos\theta $ | 磁通量 | Wb |
| $ L = \frac{N\Phi_B}{I} $ | 自感系数 | H |
六、麦克斯韦方程组（综合）
麦克斯韦方程组是经典电磁理论的核心，涵盖电场和磁场的所有基本规律。
| 方程 | 公式 | 说明 |
| 1 | $ \nabla \cdot \mathbf{E} = \frac{\rho}{\varepsilon_0} $ | 高斯电场定律 |
| 2 | $ \nabla \cdot \mathbf{B} = 0 $ | 高斯磁场定律 |
| 3 | $ \nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}}{\partial t} $ | 法拉第电磁感应定律 |
| 4 | $ \nabla \times \mathbf{B} = \mu_0 \mathbf{J} + \mu_0 \varepsilon_0 \frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t} $ | 安培-麦克斯韦定律 |
以上内容涵盖了电磁学中的主要公式，适用于大学物理课程或相关工程领域的学习和应用。通过系统地掌握这些公式，可以更深入地理解电磁现象的本质，并为后续的学习打下坚实基础。
