IB物理/電磁感應
庫侖定律：F = Q1Q2 / 4 x π x Eo x r2。Q以庫侖為單位，r以米為單位。力取決於兩個電荷以及它們之間距離的平方。異性電荷相吸，同性電荷相斥。在某些問題中可能需要對這些力進行向量加法，但這不應造成任何重大困難。所討論的兩個電荷上的力方向相反，但大小相等。
電場強度等於力/電荷。要找到給定點的場強，在該點放置一個1庫侖的點電荷，然後計算作用在其上的力。從那裡，您可以透過向量加法找到場強和方向。
靜電勢：將電荷從無限遠處移動到場中給定點所做的功（以焦耳為單位），除以電荷（以庫侖為單位）。用公式表示，V = W/q。SI單位是伏特（其中伏特是每庫侖焦耳）。此值為標量，因此您在兩點之間採取的路徑無關緊要。
在徑向場中，V = 1/4 x π x Eo x q/r。請注意，此公式僅在r位於產生場的導體外部時才適用。如果在內部，則V = 0。在這種情況下，q是產生場的點的電荷。這兩個公式都在資料手冊中。
1電子伏特定義為使電子透過1伏特的電勢差所做的功。這可以代入上述公式，表明1eV = 1.6 x 10-19J。
點電荷或均勻帶電球體周圍場中某一點的電勢可以使用上述公式（V = 1/4 x π x Eo x q/r）找到。
對於點電荷的集合，由於電勢是標量，因此極大地簡化了問題，因為不需要考慮方向。只需將每個點電荷的所有不同電勢加起來即可找到總電勢。
在空心球體內部，V的值為零，直到您在球體外部，此時它躍升至最大值，然後在無窮遠處衰減至零。
對於平行板，等勢線在板之間平行延伸，然後從任一端發散。
對於點電荷，兩個異性電荷在其周圍形成等勢圓，但在靠近另一個點的側面上被壓扁。最終，將有一條直線穿過它們。
對於同性電荷（可能沒有必要），等勢線產生一種中心被切除的8字形，並且每個點電荷都在其中一個“孔”中，那裡有很多這樣的8字形輻射出去。
在平行板之間，等勢線可以與電場強度相關聯，因為它們均勻地劃分了板之間的空間，電場強度也是如此。此外，等勢線始終與場線成90o相交，因此這將有助於準確找到它們的位置。
要找到運動電荷或磁場中的電流所受的力
運動電荷：使用右手掌規則，找到力的方向（記住我們正在討論常規電流，因此對於正電荷它向前，對於負電荷它向後）。找到該點磁場方向與粒子運動方向之間的銳角。代入F = qVBsinØ以找到力的幅度（Ø是角度，B是場強，V是速度，q是電荷）。
載流導線：找到導線中電流的方向，從而找到力的方向。找到場線與電流方向之間的角度。代入F = IlBsinØ以找到幅度。
請注意，當Ø = 0o（即運動平行於場時）時，將沒有力。這兩個公式都在資料手冊中。
電流計：永久磁鐵設定在導線環路周圍。該導線允許在軸上旋轉，但連線有彈簧，在沒有力時始終將其拉回平行。當電流透過線圈時，這會導致線圈上產生力，並使其旋轉。這種樞軸移動連線到軸上的標記，從而顯示流過的電流，因為電流越大，它在力被彈簧平衡之前旋轉得越遠。
揚聲器：揚聲器由連線到揚聲器硬紙板上的金屬線圈組成，線圈周圍環繞著永久磁鐵。當電流流過線圈時，這會導致線圈上產生來回力（根據需要），從而使硬紙板振動。使用正確的交流電，可以產生不同頻率的振動，從而產生聲音。
電磁繼電器：繼電器的目的是在電流透過電磁鐵時完成電路。這是透過線圈完成的，當電流透過線圈時，它會將附近的金屬件吸向它。由於該金屬件位於樞軸上，因此它會迫使連線到其上方的導線向上並連線到另一根導線上，從而完成電路。當線圈中的電流釋放時，彈簧作用會斷開電路。
載流導線周圍的磁場由B = µo/2 x π x I/r定義。I是透過導線的電流，r是測量場的導線外距離。
對於長度至少是其寬度的10倍的螺線管，內部場是恆定的，由B = µo x NI/l定義，其中N是線圈匝數，l是長度，I是電流，µo是常數。如上所述，線圈內部任何位置的場強都相等。
這兩個公式都在資料手冊中給出。
兩根平行導線之間的力由F = µo/2π x I1 x I2 x l/r定義。其中r是它們之間的距離，I1和I2是每根導線中的電流，l是兩根導線的長度。每米的力可以透過簡單地代入1來找到。可以看出，如果電流方向相反，則力將為負，或遠離另一根導線。
安培的定義基於此（在兩根相距 1 米的導線之間產生 2 x 10-7N 的力的電流），因為很容易精確地改變導線中的電流。然後根據此定義庫侖（以庫侖為單位的電荷 = 電流 x 時間）。
磁通量定義為 Φ = BA（磁場強度 x 面積）。但是，如果磁場不垂直於相關區域，則 Φ = BAcosØ，其中 Ø 是磁場方向與區域法線之間的銳角。磁通鏈就是 NØ 的變化，其中 N 是導線的匝數，Ø 是磁通量。
法拉第定律是 E = -N x ΔØ/Δt（感應電動勢等於線圈匝數 x 磁通量變化量/時間）。
楞次定律指出，感應電動勢總是產生一個電流，其磁場阻礙磁通量的原始變化。法拉第定律指出，感應電動勢與切割的磁通量除以所用時間成正比。
電動勢 = Blv（長度為 l 的導線垂直穿過強度為 B 的磁場，速度為 v）。
這可以從 F = ΔØ/Δt 推導如下：
F =
B x ΔA/Δt =
B x l x v x Δt/Δt =
Blv。
或者從 F=IlB 推導如下：
（電荷 Q）（電壓）= 功
V = 功 / Q = 力 x 距離 / Q = IlB x s / Q = Q/tlBs / Q
Q 相互抵消，我們得到 V = lB s / t = Blv。
（我假設這裡指的是線圈在磁場中旋轉。）
我們取一個具有 N 匝線圈，面積為 A，在強度為 B 的磁場中以角速度 w 旋轉。在任何給定點處的磁通鏈為 BAN x sin wt，其中 t 是時間，因為它旋轉，從整個線圈平行於磁場開始，因此不會產生電動勢。
然後我們使用一些微積分（將其代入諾依曼方程，N 已經考慮在內，並將其作為微積分方程處理）得到電動勢 = BANw cos wt。此公式不在資料手冊中，因此可能值得記住。
交流發電機就像上面一樣，是一個線圈被強迫在磁場中旋轉。這會產生交流電，因為每旋轉半圈，線圈的有效方向都會反轉（向左移動的一側向右移動），因此電流也會反轉。線圈的兩端連線到允許旋轉的滑環，以及摩擦在其上的電刷，並將交流電輸出到電路的其餘部分。
平均功率消耗 = IrmsVrms 和 Irms = Io/√2（Vrms 同理）。此公式在資料手冊中，可以如下推導。
P = IoVo x sin2wt，因此 Pav = 1/2 IoVo，因此可以找到上述 rms 值。Vrms = Vo/√2。
陰極射線示波器 (CRO) 是一種測量電流源電流變化的工具。CRO 在螢幕上提供電流隨時間的連續圖形。很難描述如何精確使用它，但希望您已經嘗試過。
在 CRO 的背面有一個電子“槍”，其中電子束由陽極和陰極之間的巨大電位差產生（“射線”從陰極發出，使其成為陰極射線）。然後它穿過兩組垂直偏轉板。水平偏轉板由 CRO 的設定控制，使光跡從左到右（然後跳回起點）。垂直偏轉板由源電流間接控制，併產生上下正弦曲線。
它與電視映象管的區別在於，電視在每幀中用陰極射線擊中每個畫素一次（並且可能有幾種顏色不同的畫素），而 CRO 則在每次透過中以正弦曲線擊中。除此之外，它們都基於相同的原理工作。