十、电场知识点复习总结
电场知识点归纳总结归纳
电场知识点归纳总结归纳电场是物理学中的一个重要概念,指的是在空间中存在电荷时,周围空间中会有电力的作用。
电场包括电场强度、电势、电势能等概念,本文将对电场的一些经典知识点进行归纳总结。
1.电荷:电场的存在必须基于电荷的存在。
电荷分为正电荷和负电荷,相同电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
电荷是电场的源,正电荷产生的电场线由正电荷指向负电荷,负电荷产生的电场线由负电荷指向正电荷。
2.电场强度:电场强度是衡量电场强弱的物理量,用E表示。
电场强度的定义为一个单位正电荷所受到的电力,通常使用牛顿/库仑(N/C)来表示。
在均匀电场中,电场强度的大小是不随距离而变化的。
3.电场线:电场线是用来表示电场的图形,电场线是沿着电场方向的曲线。
电场线的密度表示电场强度的大小,电场线越密集,电场越强。
电场线是从正电荷发出,经过电场空间到达负电荷。
4.电势:电势是电场的性质,是描述电场能量的物理量。
电势可以理解为单位正电荷在电场中所具有的势能,通常使用伏特(V)来表示。
在均匀电场中,电势的大小是随距离变化的。
5.电势差:电势差是指两点之间的电势差异,是电势概念的一种应用。
电势差可以理解为单位正电荷从一个点移动到另一个点所获得的势能差。
通常使用伏特(V)来表示。
6.静电力:静电力是指由于电荷之间相互作用而产生的力。
根据库仑定律,电荷之间的静电力与电荷之间的距离的平方成反比,与电荷大小的乘积成正比。
7. 电场能:电场能是指单位电荷在电场中所具有的势能,即电场对电荷的做功。
电场能可以用来描述电场的能量分布,其定义为:电场能=dq*V,其中dq为电荷量,V为电势。
8.极化:当非导体物体置于电场中时,电荷会在分子或原子之间发生重新排列,使物体内部产生电偶极矩,这种现象称为极化。
极化会产生诱导电荷和感应电场。
9.高斯定理:高斯定理是电场的一个重要定理,它描述了电场在闭合曲面上的总通量与该曲面所包围的总电荷之间的关系。
即:∮E*dA=Q/ε0,其中E为电场强度,dA为曲面元,Q为闭合曲面所包围的总电荷量,ε0为真空中的电容率。
物理高中电场知识总结归纳
物理高中电场知识总结归纳电场是物理中的一个重要概念,它描述了空间中存在电荷时所产生的相互作用。
在高中物理中,电场是一个重要的内容,下面将对电场的知识进行总结和归纳。
1. 电荷与电场电场的起源是电荷,正电荷与负电荷之间相互吸引,而相同电荷之间相互排斥。
引入电场的概念,可以用来描述电荷间的相互作用。
2. 电场强度电场强度是电场的重要物理量,用符号E表示。
它描述了单位正电荷所受到的力的大小和方向,单位为牛顿/库仑。
电场强度的计算公式为E = F/Q,其中F表示电荷所受到的力,Q表示电荷的大小。
3. 电场线电场线是描述电场分布的工具,它是沿着电场力线的方向绘制的曲线。
电场线具有一定的规律性,从正电荷出发的电场线指向负电荷,相同电荷之间的电场线相互平行。
4. 电势能电势能是电荷在电场中具有的能量。
在电场中,电势能的变化可以由电场强度的积分来表示,即电势差。
电势差的计算公式为ΔV = -∫E·dl,其中ΔV表示电势差,E表示电场强度,l表示路径长度。
5. 电场的叠加原理当有多个电荷存在时,它们在某一点产生的电场强度可以通过叠加原理进行计算。
即在某一点的电场强度等于所有电荷在该点产生的电场强度的矢量和。
6. 点电荷的电场点电荷是指电荷分布在空间中集中在一个点上的情况。
对于点电荷,其电场强度与距离的关系符合库仑定律,即电场强度正比于电荷的大小,反比于距离的平方。
7. 均匀带电直线的电场均匀带电直线的电场是指电量均匀分布在一条直线上的情况。
对于均匀带电直线,其电场强度与距离的关系符合线性分布规律,即电场强度正比于距离。
8. 均匀带电平面的电场均匀带电平面的电场是指电量均匀分布在一个平面上的情况。
对于均匀带电平面,其电场强度与距离无关,具有相同的大小和方向。
9. 电容器电容器是一种用来储存电荷和电能的装置,分为平行板电容器和球形电容器等。
电容器的容量表示了它储存电荷的能力,容量的计算公式为C = Q/V,其中C表示容量,Q表示电荷,V表示电压。
电场知识点归纳总结(经典)
引言概述电场是物理学中的重要概念之一,对于理解静电、电磁场、电荷运动等现象具有重要意义。
本文将对电场的相关知识进行归纳总结,以帮助读者全面理解电场的特性和应用。
正文内容一、电场的定义和基本特性1.电场的定义:电场是指空间中由电荷引起的电力作用的性质和规律的总和。
2.电场的强度和方向:电场的强度表示在某一点产生的电场力对单位正电荷所作的力,其方向沿该力的方向。
3.电场线:电场线是用来表示电场强度方向的虚拟曲线,其切线方向表示该点的电场强度方向,而曲线的稠密程度表示电场强度大小。
4.电场的叠加原理:当有多个电荷共同作用时,它们所产生的电场可以通过矢量相加的方式得到。
二、电势能和电势1.电势能:电势能是指在电场中将带电物体由无穷远处移动到某一位置所需克服的力所做的功。
电势能与电荷的位置和电场强度有关。
2.电势:电势是指电场中单位正电荷所具有的电势能。
电势可以用来描述电场的强弱,其大小与电荷量和电势能之比有关。
三、高斯定律和电通量1.高斯定律的表述:高斯定律描述了电场通过一个闭合曲面的总电通量与该曲面内包围的电荷量之间的关系。
2.电通量的概念:电通量是指电场通过一个给定曲面的总电场线数。
四、电介质和电容1.电介质的特性:电介质是指那些在电场下有极化现象发生的物质,具有较高的介电常数。
电介质可以改变电场的分布和电场强度。
2.电容的定义和计算:电容是指电场中两个导体之间存储电荷的能力,通常用电容量来表示。
电容量的计算与电介质、导体形状和电场强度有关。
五、电场中的能量和能量守恒1.电场能量的计算:电场能量是指电场在给定空间内存储的能量,可以通过电势能和电荷分布计算得到。
2.能量守恒定律:电场中的能量守恒定律表明,电场能量的变化必须等于能量的输入减去输出。
总结通过本文对电场的归纳总结,我们对电场的定义和基本特性、电势能和电势、高斯定律和电通量、电介质和电容以及电场中的能量和能量守恒等方面有了更深入的理解。
电场作为物理学中的重要概念,对于现代科学技术的发展具有重要意义,我们希望读者通过本文的学习能够进一步掌握电场的相关知识,并将其应用到实际问题中。
电场知识点总结(3篇)
电场知识点总结电场知识点总结(3篇)总结是对取得的成绩、存在的问题及得到的经验和教训等方面情况进行评价与描述的一种书面材料,它可以给我们下一阶段的学习和工作生活做指导,快快来写一份总结吧。
你想知道总结怎么写吗?以下是小编收集整理的电场知识点总结,希望能够帮助到大家。
电场知识点总结1功和能(功是能量转化的量度)1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}2.重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)}3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}4.电功:W=UIt(普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率,P平:平均功率}7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)}9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}13.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;(2)O0≤α<90O做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。
电场知识点总结
电场知识点总结
电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用,这种力称为电场力。
电荷间的作用总是通过电场进行的。
电场力:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。
电场能:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷做功,说明电场具有能量。
电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一点的电场强度。
电场强度的方向为正电荷的受力方向。
电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线。
电场线用于形象地描述电场中各点电场强度的大小和方向。
电场强度公式:电场强度E的计算公式为E=F/q,其中F为电荷所受的Coulomb力,q为电荷的量。
单位为牛顿每库伦(N/C),也可以表示为伏特每米(V/m),且1N/C=1V/m。
电场的应用:在电力工程中,电场被广泛应用于电力传输和配电系统中的技术和设备,如变压器、断路器以及电容器等。
此外,电场还广泛应用于粉尘去除、电火花加工、电化学合成等工业领域。
在计算机科学中,电场在电子电路和存储系统中有重要应用。
在生物医学领域,电场被用于体内电活动的监测以及治疗,如电生理学和电疗技术。
以上信息仅供参考,电场的知识点非常丰富,如需更多信息,建议查阅相关物理学书籍或咨询物理专家。
电场中的知识点总结
电场中的知识点总结电场是物理学中重要的概念,是指在空间中某一点周围由电荷引起的力。
电场的研究对于我们理解电磁现象和电子学非常重要。
本文将对电场的基本概念、电场的性质、电场的描述和电场的应用进行总结。
一、电场的基本概念1. 电荷电场的存在与电荷的存在有密切的关系。
电荷是物质的基本属性之一,具有正负两种性质。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电场是由电荷产生的,而电荷自身又受电场的作用。
2. 电场强度电场强度描述了电场对单位正电荷的力的大小和方向。
在电场中任何一点,都存在着一个电场强度,它的方向是正电荷受力方向,由正电荷指向负电荷。
3. 电场线电场线是用来描述电场分布规律的图示方法。
在电场中,从正电荷指向负电荷的方向上画出的曲线,称为电场线。
二、电场的性质1. 超叠原理电场的超叠原理是指在多个电荷或电场的作用下,总的电场是各个电荷或电场产生的电场的矢量和。
2. 电场的叠加电场的叠加是指在空间中同时存在多个电场时,各个电场中的电场强度矢量的代数合成等于合成电场的电场强度。
3. 电场强度与电势在电场中,除了用电场强度来描述电场的作用外,还可以通过电势来描述电场的作用。
电场强度是电势的负梯度。
4. 电场的静电力在电场中,两个带电体之间的作用力称为静电力。
静电力的大小与电荷数量和距离的平方成反比,与介质的电介质常数成正比。
三、电场的描述1. 高斯定理高斯定理是电场分布密度均匀和对称时的描述电场作用的重要方法。
高斯定理规定了电场的通量与闭合曲面上的电荷之比的关系。
2. 电场的势能在电场中,带电粒子所具有的势能与电荷的电势差和电荷本身的量有关。
势能的大小取决于电场的强度和位置。
3. 电场的场线图电场的场线图是描述电场分布规律的图示方法。
它通过画出电场线来展现电场的分布情况和方向。
四、电场的应用1. 静电场静电场是指电荷保持静止的状态下所产生的电场,静电场存在于许多日常生活和工业生产中。
2. 电容器电容器是一种用来储存电荷和电能的电器元件,它是由两块导体板和两块绝缘材料夹在中间组成的。
电场知识点总结
电场知识点总结(电场能的性质)知识要点梳理知识点一——电场力做功的特点和电势能▲知识梳理1.电场力做功与路径无关电荷在电场中移动时,静电力做功跟重力做功相似,只与电荷的起始位置和终止位置有关,与电荷经过的路径无关。
2.电势能由于移动电荷时静电力做功与路径无关,只与始末位置有关,这种与位置有关的电荷在电场中具有的势能,叫电势能,用表示,单位是J。
3.电场力做功与电荷电势能变化的关系电场力对电荷做正功时,电荷电势能减少;电场力对电荷做负功时,电荷电势能增加。
电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。
根据电场力做功与电势能变化的关系可以看出功与电势差的关系,即。
4.电荷在某点具有的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功,即电势能是相对的。
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
5.电势能的物理意义是描述电荷在电场中做功本领大小的。
6.电场力做功,且只有电场力的功与电势能的变化相对应。
每一种势能都对应一种特定的力,势能的变化只与这个特定的力的功有关。
▲疑难导析1.电场力做功和重力做功的比较重力做功电场力做功相同点重力对物体做正功,物体重力势能减小,重力对物体做负功,物体重力势能增加电场力对电荷做正功,电荷电势能减少,电场力对电荷做负功,电荷电势能增加不同点重力只有引力,正、负功比较容易判断。
例如物体上升,重力做负功电荷存在两种。
同种电荷的斥力场,靠近做负功,远离做正功,异种电荷的引力场,靠近做正功,远离做负功2.电荷的电势能与物体的重力势能比较静电场重力场电场中的电荷具有势能——电势能重力场中的物体具有势能——重力势能电场中的同一位置上不同电量电荷的电势能不同重力场中同一位置上不同质量物体的重力势能不同在电场力作用下移动电荷,即电场力做正功时,电势能减少外力反抗电场力作用移动电荷,即电场力做负功时,电势能增加在重力作用下移动物体,即重力做正功时,重力势能减少外力反抗重力作用移动物体,即重力做负功时,重力势能增加3.电势能大小的比较方法(1)场源电荷判断法①场源电荷为正,离场源电荷越近,正检验电荷电势能越大,负检验电荷电势能越小。
电场知识点总结
电场知识点总结电场是物理学中研究电荷间作用的重要概念之一。
为更好地理解电场的概念及其相关知识,本文将对电场的基本概念、电场强度、电势以及电场的应用进行总结和梳理。
1. 电场的基本概念电场是指由于电荷的存在而形成的一个区域,这个区域内的电荷受到电场力的作用。
电场中的电荷会相互作用,力的大小与电荷的性质和距离有关。
电场有两种性质,分别是电场强度和电场势。
2. 电场强度电场强度是描述电场的物理量,用E表示。
在电场中,单位正电荷所受到的力称为电场强度。
电场强度是一个矢量量,具有大小和方向。
在各点上,电场强度的方向与正电荷相反,与负电荷方向相同。
3. 电场强度的计算电场强度的计算可以通过库仑定律来实现。
库仑定律表明,两个电荷之间的电场强度与它们之间的距离的平方成反比,与它们的电量的乘积成正比。
电场强度E 与电荷量q和距离r之间的关系可以用公式E=k*q/r^2表示,其中k为库仑常数。
4. 电势电势是描述电场中某一点电能变化率的物理量。
在电场中,单位正电荷所具有的电势能称为电势。
电势是一个标量量,只具有大小而无方向性。
电势可以用V 表示,单位为伏特(V)。
5. 电势的计算电势的计算可以通过电势公式来实现。
电势公式表明,两个电荷之间的电势与它们之间的距离成正比,与它们的电量的乘积成反比。
电势V与电荷量q和距离r 之间的关系可以用公式V=k*q/r表示。
6. 电场的应用电场的应用非常广泛,它在物理学、电工学、电子学、生物学等领域都有重要的应用。
在物理学中,电场的研究可以帮助我们理解电荷之间的相互作用,解释电流、电压等现象。
在电工学中,电场的研究可以帮助我们设计电路,实现电能的传输和利用。
在电子学中,电场的研究可以帮助我们制造电子器件,如电容器、电感等。
在生物学中,电场的研究可以帮助我们理解生物体内电信号的产生和传输,解释心脏、神经等器官的工作原理。
综上所述,电场是物理学中重要的概念,其理解对于我们深入了解电荷间相互作用以及应用于实际生活中的各种现象都有重要意义。
电场知识点归纳总结(经典)
电场知识点总结电荷 库仑定律 一、库仑定律:2212112==r Q Q K F F①适用于真空中点电荷间相互作用的电力②K 为静电力常量229/10×9=C m N K③计算过程中电荷量取绝对值④无论两电荷是否相等:2112=F F.电场 电场强度 二、电场强度:q FE =(单位:N/C ,V/m )①电场力qE F =; 点电荷产生的电场2r Q k E=(Q 为产生电场的电荷); 对于匀强电场:d UE =; ②电场强度的方向: 与正电荷在该点所受电场力方向相同(试探电荷用正电荷)与负电荷在该点所受电场力方向相反③电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关④电场的叠加原理:按平行四边形定则⑤等量同种(异种)电荷连线的中垂线上的电场分布三、电场线1.电场线的作用:①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场,电场线的方向就是场强的方向③电场线的疏密程度表示场强的大小2.电场线的特点:起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处),不相交,不闭合.电势差 电势知识点:1.电势差B A AB AB qW U ϕϕ-== 2.电场力做功:)(B A AB AB q qU W ϕϕ-=={(匀强电场)正功)(负功)电(qEd qEd W -=3.电势:q W U AO AO A==ϕ 4. 电势能:ϕεq =(1)对于正电荷,电势越高,电势能越大(2)对于负电荷,电势越低,电势能越大5.电场力做功与电势能变化的关系:ε∆-=电W(1)电场力做正功时,电势能减小(2)电场力做负功时,电势能增加静电平衡 等势面知识点:1.等势面(1)同一等势面上移动电荷的时候,电场力不做功.(2)等势面跟电场线(电场强度方向)垂直(3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面(4)等差等势面越密的地方,场强越大2.处于静电平衡的导体的特点:(1)内部场强处处为零(2)净电荷只分布在导体外表面(3)电场线跟导体表面垂直电场强度与电势差的关系知识点:1. 公式:dU E =Ed U = 说明:(1)只适用于匀强电场(2)d 为电场中两点沿电场线方向的距离(3)电场线(电场强度)的方向是电势降低最快的方向2.在匀强电场中:如果CD AB //且CD AB =则有CD AB U U =3.由于电场线与等势面垂直,而在匀强电场中,电场线相互平行,所以等势面也相互平行Welcome !!! 欢迎您的下载,资料仅供参考!。
物理电场知识点总结
物理电场知识点总结物理电场知识点总结第一章电场基础知识1. 电荷和电场:电荷是电场的源,电场是电荷周围的空间中存在的电场力。
电场是一种场,具有方向和大小。
2. 电荷的性质:电荷有正负之分,同性相斥,异性相吸。
电荷的单位是库仑。
3. 电场强度:电场强度是电场力在单位电荷上的大小,用符号E表示。
电场强度的单位是牛/库仑。
4. 电势:电势是电场力在单位电荷上的势能,用符号V表示。
电势的单位是伏特。
5. 电势差:电势差是两个点之间电势的差值,用符号ΔV表示。
电势差的单位是伏特。
第二章电场的计算1. 库仑定律:两个点电荷之间的电场力与它们之间的距离的平方成反比,与它们之间的电荷量的乘积成正比。
2. 电场强度的计算:电场强度的大小等于电场力在单位电荷上的大小。
3. 电势的计算:电势等于电场强度在某一点上的积分。
4. 电势差的计算:电势差等于两个点之间电场强度在路径上的积分。
第三章电场的性质1. 电场线:电场线是描述电场方向的曲线,它的方向与电场强度的方向相同。
2. 电场线的性质:电场线的密度表示电场强度的大小,电场线不会相交,电场线的起点和终点表示电荷的正负性。
3. 电势面:电势面是电势相等的曲面,电势面与电场线垂直。
4. 电场能:电场能是电荷在电场中具有的能量,它等于电荷在电场中的电势能。
5. 电场能的计算:电场能等于电荷在电场中的电势能,电势能等于电荷在电场中的电势乘以电荷量。
第四章电场的应用1. 电场对电荷的作用:电场对电荷具有引力或斥力作用,电场力可以使电荷运动。
2. 静电场的应用:静电场可以用于电荷分离、电荷检测、静电吸附等领域。
3. 电场对物质的作用:电场可以对物质的运动、形态和性质产生影响,如电解、电镀、电磁波等。
4. 电场对人体的影响:强电场对人体有一定的影响,如电击、电烫、电磁辐射等。
以上是物理电场的基础知识、计算方法、性质和应用,希望能对你有所帮助。
电场知识点归纳
电场知识点归纳一、电场的基本概念1、电场电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,它能够对处于其中的电荷施加力的作用。
电场具有能量和动量,虽然看不见摸不着,但却真实存在。
2、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用 E 表示。
即 E = F / q 。
电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
3、电场线为了形象地描述电场,人们引入了电场线。
电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向。
电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线越密的地方,电场强度越大。
二、库仑定律1、内容真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2、表达式F = k q1 q2 / r²,其中 k 为静电力常量,约为 90×10⁹ N·m²/C²,q1、q2 分别为两个点电荷的电荷量,r 为它们之间的距离。
三、电场的叠加如果有多个电荷同时存在,它们产生的电场会相互叠加。
电场强度是矢量,叠加时遵循矢量合成的平行四边形定则。
四、匀强电场1、定义在某个区域内,如果电场强度的大小和方向都相同,这个区域的电场就叫做匀强电场。
2、特点匀强电场中的电场线是间距相等、互相平行的直线。
五、电势能和电势1、电势能电荷在电场中具有的势能叫做电势能。
电场力对电荷做正功,电势能减少;电场力对电荷做负功,电势能增加。
电势能的大小与电荷在电场中的位置和电荷量有关。
2、电势电场中某点的电势,等于单位正电荷在该点所具有的电势能。
电势是标量,只有大小,没有方向。
3、等势面电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
等势面与电场线垂直,并且沿电场线方向,电势逐渐降低。
六、电势差1、定义电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压。
电场知识点归纳总结(经典)
电场知识点总结电荷库仑定律一、库仑定律:2212112==r Q Q K F F ①适用于真空中点电荷间相互作用的电力②K 为静电力常量229/10×9=C m N K ③计算过程中电荷量取绝对值④无论两电荷是否相等:2112=F F .电场电场强度二、电场强度:q FE (单位:N/C ,V/m )①电场力qE F ;点电荷产生的电场2r Qk E (Q 为产生电场的电荷);对于匀强电场:d UE ;②电场强度的方向:与正电荷在该点所受电场力方向相同(试探电荷用正电荷)与负电荷在该点所受电场力方向相反③电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关④电场的叠加原理:按平行四边形定则⑤等量同种(异种)电荷连线的中垂线上的电场分布三、电场线1.电场线的作用:①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场,电场线的方向就是场强的方向③电场线的疏密程度表示场强的大小2.电场线的特点:起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处),不相交,不闭合. 电势差电势知识点:1.电势差BA ABAB q W U 2.电场力做功:)(B A AB AB q qU W(匀强电场)正功)(负功)电(qEd qEd W 3.电势:q W U AO AOA 4. 电势能:q (1)对于正电荷,电势越高,电势能越大(2)对于负电荷,电势越低,电势能越大5.电场力做功与电势能变化的关系:电W (1)电场力做正功时,电势能减小(2)电场力做负功时,电势能增加静电平衡等势面知识点:1.等势面(1)同一等势面上移动电荷的时候,电场力不做功. (2)等势面跟电场线(电场强度方向)垂直(3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面(4)等差等势面越密的地方,场强越大2.处于静电平衡的导体的特点:(1)内部场强处处为零(2)净电荷只分布在导体外表面(3)电场线跟导体表面垂直电场强度与电势差的关系知识点:1.公式:d U EEdU 说明:(1)只适用于匀强电场(2)d 为电场中两点沿电场线方向的距离(3)电场线(电场强度)的方向是电势降低最快的方向2.在匀强电场中:如果CD AB //且CD AB 则有CDAB U U 3.由于电场线与等势面垂直,而在匀强电场中,电场线相互平行,所以等势面也相互平行。
电场有关知识点总结
电场有关知识点总结一、电场的基本概念电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,它对处于其中的电荷有力的作用。
电荷之间的相互作用就是通过电场来实现的。
电场具有力的性质和能的性质。
就力的性质而言,电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
我们可以通过放入电场中的试探电荷所受的电场力与其电荷量的比值来定义电场强度,即\(E = F / q\)。
电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
从能的性质来看,电势和电势能是两个重要概念。
电势是描述电场能的性质的物理量,它等于单位正电荷在电场中某点所具有的电势能。
而电势能则是电荷在电场中具有的势能,与电荷的电荷量和所在位置的电势有关。
二、电场线为了形象地描述电场,我们引入了电场线。
电场线是人们假想的曲线,其疏密程度表示电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大;其切线方向表示电场强度的方向。
正电荷的电场线从正电荷出发,终止于无穷远或负电荷;负电荷的电场线从无穷远或正电荷出发,终止于负电荷。
匀强电场的电场线是间距相等、互相平行的直线。
需要注意的是,电场线并不是电荷的运动轨迹。
只有当电荷的初速度为零或初速度方向与电场线方向一致,且电场线为直线时,电荷的运动轨迹才与电场线重合。
三、常见的电场1、点电荷的电场点电荷产生的电场强度的大小可以用库仑定律结合电场强度的定义式推导得出,即\(E = kQ / r²\),其中\(k\)为静电力常量,\(Q\)为点电荷的电荷量,\(r\)为距离点电荷的距离。
2、匀强电场匀强电场是电场强度大小和方向都相同的电场。
两块平行且带等量异种电荷的金属板之间的电场可以近似看作匀强电场。
四、电场中的做功与能量转化1、电场力做功电场力做功与路径无关,只与初末位置的电势差有关,即\(W =qU\)。
当电场力做正功时,电势能减少;电场力做负功时,电势能增加。
2、电势差电势差是电场中两点间电势的差值,也叫电压。
其定义式为\(U =φA φB\)。
物理电场知识点总结浓缩
物理电场知识点总结浓缩电场是物理学中重要的概念之一,它描述了电荷之间相互作用的性质。
本文将介绍电场的基本概念、性质和应用,并总结了与电场相关的一些重要知识点。
1. 电场的基本概念电场是指处于某一区域内的空间中所存在的一个物理量,它可以用矢量来描述。
在电场中,电荷会受到电场力的作用,从而产生电场力的效应。
2. 电荷和电场的关系电场是由电荷所产生的。
具有电荷的物体会在周围产生电场,而其他电荷会感受到这个电场产生的力。
3. 电场的性质电场具有一些基本性质,包括电场强度、电场线、电势和电势差等。
其中,电场强度描述了单位正电荷所受到的力的大小和方向;而电势描述了单位正电荷的电势能。
4. 电场力电场力是电荷之间相互作用的结果,它遵循库仑定律。
根据库仑定律,两个电荷之间的电场力与它们之间的距离的平方成反比,与它们的电荷量的乘积成正比。
5. 高斯定律高斯定律是描述电场的一个重要定律,它表明了电场线的出入情况。
根据高斯定律,电场线从正电荷发出并指向负电荷,而在没有电荷的空间中,电场线则是闭合的。
6. 电场与电势能电场和电势能之间有着密切的关系。
在电场中,电荷会受到电场力的作用,产生电势能。
电势能是描述电荷在电场中所具有的能量,它与电荷和电场的性质有关。
7. 电场的应用电场在生活和工程中有着广泛的应用,例如静电吸附、电磁感应、电子加速器等。
在工程领域中,电场还被用于静电除尘、电磁波传输和电场测量等领域。
总之,电场是物理学中一个重要的概念,它描述了电荷之间相互作用的性质。
通过对电场的研究,可以更好地理解电荷之间的相互作用和电场力的效应,为物理学和工程技术的发展提供了重要的理论基础。
高考电场知识点归纳
高考电场知识点归纳一、电场基本概念电场是指在空间中由电荷引起的电场力的存在区域,是一个向外的力场。
二、电荷与电场1. 电荷的性质- 质子带正电,电子带负电。
- 无电荷的物体处于电中性状态。
- 电荷之间存在吸引力(异性吸引)、斥力(同性排斥)。
2. 电场的表示方式- 电场强度 E:单位正电荷所受到的电场力的大小。
- 电场线:以电荷为中心,从正电荷指向负电荷的有向线段。
三、库仑定律库仑定律是研究点电荷之间相互作用的定律。
1. 定义- 库仑定律表示两个点电荷之间的电场力与两电荷的乘积成正比,与它们的距离平方成反比。
- 假设两个点电荷 Q1 和 Q2,它们之间的电场力 F 与电荷的乘积之积 Q1 Q2 成正比,与它们的距离 r 的平方成反比。
2. 公式- 库仑定律的数学表达式为:F = k * |Q1 * Q2| / r^2其中,F 为两点电荷之间的电场力,Q1 和 Q2 分别为两个电荷的电荷量,r 为它们之间的距离,k 为比例常数。
四、电场的性质1. 电场属于矢量场- 电场强度 E 是矢量,具有方向和大小。
2. 电场的叠加原理- 若有多个电荷在同一点产生的电场,它们的电场强度矢量之和为该点的电场强度矢量。
3. 电荷在电场中的受力- 带电粒子在电场中受到的电场力大小与电量的乘积成正比。
五、电场中的电势1. 电势定义- 电势是描述电场状态的物理量,与电荷所处位置有关。
2. 电势能- 电势能是带电物体由于所处电场而具有的能量。
3. 电势差- 电势差是指电势在不同位置之间的差值,表示为ΔV。
六、电场中的能量1. 电场的能量保存定律- 电场能量是由电场所具有的能量。
2. 电场能量密度- 电场能量密度是指电场中的单位体积内的能量。
七、高考电场考点梳理1. 电场强度的计算- 可通过库仑定律计算电场强度。
2. 电势的计算- 电势是电场状态的量度,可以通过电场强度与距离之间的关系计算电势。
3. 电场力的计算- 通过电场强度和电荷量之间的关系,可以计算电场力。
电场相关知识点总结
电场相关知识点总结一、电场的基本概念1. 电场的定义电场是由电荷所产生的力场,描述了在给定位置空间中的点电荷会受到的力。
电场可以通过场线图或场矢量图来表示,用于描述电荷之间的相互作用。
2. 电场的单位国际单位制中,电场的单位是伏特每米(V/m),即在一个电场强度为1伏特每米的电场中,单位正电荷所受到的力为1牛顿。
3. 电场的性质(1)电场是矢量场,具有方向和大小,用于描述电荷之间的相互作用。
(2)电场满足叠加原理,即多个电荷产生的电场可以相互叠加。
(3)电场是物理量,可以通过适当的装置进行测量和计算。
二、电场的产生和性质1. 电荷和电场(1)电荷的概念:电荷是物质中基本的性质,具有正负两种类型,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)库仑定律:描述了两个点电荷之间的相互作用力与它们之间距离的平方成反比的关系,也是导出电场概念的基础。
2. 电场的产生(1)点电荷产生的电场:在空间中某一点的电场是由该点的电荷所产生的。
(2)电荷分布产生的电场:当电荷在一定空间范围内分布时,它所产生的电场是由所有电荷叠加而成的。
3. 电场的性质(1)电场线密集区和稀疏区:电场线越密集,表示电场强度越大;电场线越稀疏,表示电场强度越小。
(2)电场的方向:电场线的方向表示电场的方向,从正电荷流向负电荷。
(3)电场强度:描述了电场的强度和方向,是一个矢量,其大小等于电场对单位正电荷所产生的力。
三、电场的应用1. 静电场的应用(1)静电场的感应:利用静电场的作用,可以实现电磁感应现象,用于传感器、发电机等方面。
(2)静电场的防护:静电场对人体和设备有一定的危害,可以通过防护措施减小其影响。
2. 动电场的应用(1)电场在导体中的分布和运动:电场在导体中的分布特性,对电流的传导和运动影响重大,如电路中的运算和功率的传递。
(2)电场与电磁波的关系:电场是电磁波的基础,电磁波的产生与传播都与电场密切相关。
4. 电场的研究(1)电场的测量:电场的测量是电磁学中的重要实验,可以通过电场测量装置对电场的强度和分布进行测定。
高中物理电场知识点总结
高中物理电场知识点总结高中物理电场知识点总结一、电场的基本概念与性质1. 电场的基本概念:电场是指电荷在空间中产生的一种物理场,它是描述电荷相互作用的工具。
2. 静电场与动电场:根据电荷的运动情况,可将电场分为静电场和动电场。
静电场是指电荷静止不动时所产生的电场,动电场是指电荷运动时所产生的电场。
3. 电场强度(E):描述电场的物理量,定义为单位正电荷在电场中所受的力的大小。
4. 电场线:电场线是描述电场分布的图形,它是从正电荷指向负电荷的曲线。
电场线的密度与电场强度大小成正比。
5. 电势能(Ep):电荷在电场中具有的能量,它等于电荷静止不动时所具有的电势能。
6. 电势差(ΔV):单位正电荷从某一点移动到另一点所需要的能量变化,等于两点之间电势能的差异。
二、库仑定律1. 库仑定律的表达式:两个点电荷之间的电场强度与两个电荷之间距离的平方成反比。
2. 超杨法则:多个点电荷之间的电场强度等于每个电荷单独产生的电场强度的矢量合成。
三、电场的叠加原理1. 电场叠加原理:不论电荷的多少,电场总是可以看作是不同电荷产生的电场的矢量和。
2. 电荷连续分布的电场计算:对于电荷连续分布的情况,可以将电荷微元看作点电荷,然后使用电场叠加原理计算总电场。
四、电势与电势能1. 电势的定义:单位正电荷在电场中的电势能。
2. 电位移(ΔV):单位正电荷从某一点移动到另一点所需要的能量变化。
3. 电势和电场之间的关系:电场强度(E)等于电势(V)对空间坐标的负梯度。
4. 引入电势的目的:将电场用电势表示,可以简化电场计算的过程。
五、电势差和电势能1. 电势差(ΔV)的定义:单位正电荷从一点移到另一点所需的电势能的变化。
2. 电势差与电场的关系:电势差等于电场强度在两点之间的积分。
3. 电势能和电荷的关系:电势能等于电荷与电势差的乘积。
六、电场的能量1. 电场能量密度:单位体积内的电场的能量。
2. 电场能量:电场能量等于电场能量密度与体积的乘积。
简单概括电场知识点总结
简单概括电场知识点总结1. 电场的概念电场是指处于电荷周围的物理区域,具有电荷间相互作用的性质。
一个电荷会在周围产生一个电场,这个电场会对另一个电荷产生作用力。
电场的概念是由物理学家迈克耳孙提出的,他认为电场是可以对电荷施加力的区域。
电场的存在可以通过电荷之间的相互作用来描述,这种相互作用有时可以通过另一个电荷来感知。
2. 电场的性质电场的性质包括电场强度、电场线、电势等。
电场强度表示单位正电荷在某一点所受的力,通常用E来表示。
电场线是一种用来描述电场分布情况的图示方式,它的方向表示电场力的方向,密度表示电场强度的大小。
电势是描述电场的重要概念,它是表示电场能量分布的方式,通常用V来表示。
在电场中,电势差和电场强度之间存在一定的关系,电势差的大小取决于电场强度和沿着路径的长度。
3. 静电场和运动电荷静电场是由静止电荷产生的电场,其特点是电荷分布不会发生变化。
在静电场中,电场线从正电荷指向负电荷。
运动电荷在电场中会受到洛伦兹力的作用,该力的大小与电场强度、电荷速度和磁感应强度有关。
在运动电荷受到电场力的同时也可能受到磁场力的作用,这种情况下需要考虑电磁力的合成作用。
4. 高斯定律高斯定律是描述电场性质的定律之一,它表明通过闭合曲面的电场通量与该曲面内的总电荷量成正比。
高斯定律可以用来求解对称分布的电场,它简化了一些复杂问题的计算。
利用高斯定律,可以将电场问题简化为对称分布的情况,从而更方便地进行计算。
5. 电场能量和电场功电场中含有能量,这些能量通常以电场的形式存在。
在电场中,电荷在电场中移动会进行功,电场对电荷所做的功也会转化为电场能量。
电场中的能量密度和功率密度可以描述电场中的能量转换情况,它们的计算可以帮助我们理解电场的能量分布和转换过程。
6. 电场在工程和科技中的应用电场在工程和科技中具有广泛的应用,例如静电粉末喷涂、静电除尘、电容器、集成电路等。
在电场技术应用方面,静电场的利用是极为广泛的,赋予产品新的特性或提高生产效率,对于容易损坏的物品进行保护,如航空航天、半导体、生物医学、纺织、环保、电子信息等行业都有静电技术的应用。
手写电场知识点归纳总结
手写电场知识点归纳总结一、电场基本概念1. 电荷:电荷是物质固有的一种性质,分为正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2. 电场:电荷周围存在着由电荷产生的力场,称之为电场。
它描述了电荷在空间中的影响。
3. 电场强度:电场对单位正电荷的作用力称为电场强度,用E表示,单位是牛顿每库仑(N/C)。
4. 电势差和电势:电场中两点之间的电势差是指单位正电荷从一个点移动到另一个点所做的功,电势是电场中单位正电荷所具有的电势能。
二、库仑定律1. 电荷之间的相互作用力是吸引力或排斥力,大小与电荷之间的距离和电荷大小有关。
2. 库仑定律的表达式:F=k*(|q1*q2|)/r^2,其中F为电荷之间的作用力,k为比例常数,q1和q2为相互作用的两个电荷,r为它们之间的距离。
3. 库仑定律适用于点电荷和静止电荷之间的相互作用。
三、电场的叠加原理1. 若在某一区域内有多个电荷或电场存在,则该区域内的合成电场等于各电场的矢量和。
2. 电荷在电场中的叠加:受多个电场作用时,合成电场等于各个电场之和。
四、电场的均匀电场与非均匀电场1. 均匀电场:在空间中,电场强度大小和方向都相同的电场称为均匀电场,例如两个平行带电平板之间的电场。
2. 非均匀电场:空间中电场的强度和方向有变化的电场称为非均匀电场,例如点电荷产生的电场。
五、高斯定理1. 高斯定理的表述:电场线通过任一闭合曲面的总通量等于该曲面内的电荷代数和的1/ε0倍,即Φ=∫E·dA=Q/ε0。
2. 高斯定理的适用范围:对于对称分布的电荷和电场,可以应用高斯定理简化计算。
3. 高斯定理的应用:可用于求解不规则形状的电荷分布所产生的电场强度。
六、电势能和电势1. 电场中电荷的电势能:当电荷在电场中移动时,由于电场对电荷做功,因此在电场中存在电势能。
2. 电场中电荷的电势:电场中的电势是指单位正电荷所具有的电势能,用V表示,单位是伏特(V)。
七、电势差和电势能1. 电势差:电场中两点之间的电势差是指单位正电荷从一个点移动到另一个点所做的功,即ΔV=∫E·dl。
电场知识点全面总结
电场知识点全面总结一、电场的基本概念电场是由电荷引起的以及对电荷施加力的区域称之为电场。
在空间中,某一点的电场强度E定义为单位正电荷在该点所受的力F除以正电荷的数值q,即E=F/q。
电场可以由电荷产生,并且对电荷具有作用力。
根据库仑定律可知,电场与电荷之间的作用力与电荷之间的电荷量和距离的平方成正比,方向与电荷的正负有关系。
电场是一个矢量场,其方向由正电荷向量场指向负电荷向量场。
电场与磁场一样,可以相互转换,电磁波的产生和传播也依赖于电场和磁场。
二、电场的产生和传播电场的产生是由电荷所引起的,当电荷在空间中存在时,就产生了电场。
电场的传播是通过电磁波来完成的,电磁波是电场和磁场相互作用的结果。
电磁波具有波长、频率、振幅等特性,通过振荡的方式来完成电场的传播。
在空间中,电场以光速传播,即300000km/s。
在真空中,电磁波是无载体传播的,可以穿过真空,也可以穿透一部分物质,因为电磁波的波长比较长,不受物质的吸收和散射,所以在空间中可以传播很远。
三、电场的性质1. 电场的叠加原理电场服从叠加原理,如果有两个电场同时作用在一个点上,那么在该点的电场强度等于两个电场强度的矢量和。
这个原理可以应用在物体上,即一个物体存在于电场中,其所受的电场力等于物体上的所有电荷所受的电场力的矢量和。
2. 电场的高斯定律高斯定律是描述电场与电荷之间关系的重要定律。
它表明了,电场的通量与闭合曲面内的电荷量成正比。
高斯定律在计算电场时起到了很大的作用,可以用来计算任意形状的闭合曲面的电场。
3. 电场的静电势静电势是描述电场的重要概念。
静电势是单位正电荷在电场中所具有的电势能,是对电场的一种描述。
在一个点上的电场静电势等于该点上单位正电荷所具有的电势能。
静电势的概念在计算电场的能量、电场的电势、电场的电势差等方面有重要的应用。
4. 电场的能量电场的能量是由电荷在电场中所具有的势能和动能组成的。
电场中的电荷在电场力的作用下会运动,从而产生一定的动能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
十、电场知识网络:(一)电荷 库仑定律1、电荷 电荷守恒(1)电荷①自然界中只存在两种电荷自然界中只存在两种电荷:正电荷,负电荷。
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
②电荷量电荷的多少,叫做电荷量。
单位:库仑,简称库,符号是C 。
1C =1A ·s 。
通常正电荷的电荷量用正数表示,负电荷的电荷量用负数表示。
③使物体带电的方法及其实质,起电的过程实际上是使物体中的正、负电荷分开、转移的过程。
常见的起电方法有:摩擦起电、感应起电、接触起电a .摩擦起电用摩擦的方法可以使物体带电。
摩擦起电的实质:不是创造了电荷,而是使自由电子从一个物体转移到另一个物体。
b .感应起电(一个不带电的导体中的正、负电荷在带电体周围电场的作用下分开,即电荷从导体中一部分转移到另一部分的现象)(无论用手触摸A 端还是B 端,因A 、B 接触时她们是一个整体且电势大于零,所以大地上的自由电子在电场力作用下向高电势的AB 移动,结果使AB 导体带上负电)静电感应的实质:不是创造了电荷,而是使电荷从物体的一部分转移到另一部分。
导体仍呈不带电的状态。
c.接触起电两个同样的小球接触,将等分其共有电量。
(2)电荷守恒定律电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变,这个结论叫做电荷守恒定律。
2、元电荷(1)元电荷电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C ,经过大量实验证明,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e 或者是电荷量e 的整数倍。
电子(或质子)的电荷量e ,叫做元电荷。
(净电荷:导体中正负电荷中和后所剩余的电荷)e 的这个数值最早是美国科学家密立根用实验测得的。
(2)比荷电荷量Q 与质量m 之比,叫电荷的比荷。
电子电荷量e 和电子质量m e 之比,叫电子的比荷。
它也是一个常用的物理常量。
e m e=1.76×1011C/kg 3.库仑定律:(法国)①内容真空中两个点电荷之间相互作用的电力 ,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
这个规律叫做库仑定律。
电荷间这种相互作用的电力,叫做静电力或库仑力。
②公式如果用Q 1和Q 2表示两个点电荷的电荷量,用r 表示它们之间的距离,用F 表示它们之间的相互作用力,则库仑定律的公式如下: F =k Q 1Q 2r 2 式中的k 是个常量,叫做静电力常量。
F 、Q 1、Q 2,r 均取国际单位,由实验测得:k =9.0×109N ·m 2/C 2。
(介绍记忆的方法:“二重九”)③方向作用力的方向在它们的连线上,再根据同性相斥,异性相吸进一步确定。
④说明 a .适用条件:真空(干燥的空气)、点电荷;b .计算时Q 1、Q 2仅取电荷量的绝对值,方向再判断。
c .各物理量均取国际制单位。
d .如果点电荷不止两个,点电荷受到的电力等于各点电荷独立作用时所受各力的矢量和。
e .在库仑定律中,当r →0时,两个电荷间的作用力F →∞,这是没有物理意义的。
因为这时的两个带电体已不能看作点电荷,不能直接用库仑定律来计算它们之间的相互作用力。
库仑定律在r=10-15~107m 的范围内有效。
f .库仑定律和万有引力定律都遵从二次平方反比规律,人们至今还不能说明它们的这种相似性,物理学家还在继续研究,希望大家能学有所成,以后在这方面的研究有所突破。
但两者是有的。
两物体间的万有引力总是引力,两带电体的库仑力既有引力,也有斥力。
对于微观的带电粒子,它们间的库仑力要比万有引力大得多。
g.两导体球间库仑力可定性比较:用r 表示两球心之间距离,则当两带同种电荷时,F< k Q 1Q 2r 2;反之当两球带异种电荷时,F> k Q 1Q 2r 2。
h.两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力。
(2)点电荷(无大小、无形状,且有电荷量的理想模型)实际的带电体都有一定的大小和形状,带电体的大小、形状及电荷的分布等因素都会影响电荷间的作用力。
在中学物理中,在一定条件下,可不考虑这些因素的影响,这时将带电体看作点电荷。
把带电体处理为点电荷的条件:当带电体的大小、形状及电荷的分布对相互作用力没有影响或影响可忽略不计时,可将带电体看作点电荷。
点电荷将实际的带电体抽象成一个带电的点,是一种理想模型,实际上是不存在的。
在实际情况中,带电体能否看作点电荷须具体问题具体分析,不能只从带电体本身的大小或带电量的多少来判断。
任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的。
r点电荷的概念类似质点的概念。
当带电体的线度比起相互作用的距离小很多,不考虑大小和电荷的具体分布时,带电体可视为点电荷。
(二) 电场 电场强度1、电场: 电荷间相互作用的媒介物(场是传递物体间相互作用的一种特殊物质)(1)概念存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质形态,称为电场。
是电荷相互作用的媒介。
电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性。
电荷之间的相互作用是通过电场来发生的。
只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场。
来源:①只要有电荷的存在,无论如何,在它们的周围都会产生电场,电场是由电荷决定的。
②变化的磁场(麦克斯韦)(2)电场的基本性质①对放入其中的电荷有力的作用,这种力称为电场力;②电场能使放入电场中的导体产生静电感应现象。
两个电荷间的相互作用力是通过电场发生的:电荷A 对电荷B 的作用,实际上是电荷A 的电场对电荷B 的作用;电荷B 对电荷A 的作用,实际上是电荷B 的电场对电荷A 的作用,如下图所示。
2.电场强度(场强E ,矢量):(1)试探电荷①试探电荷为了研究电场的存在与分布规律,必须在电场中放入电荷,以测量电场对它的作用力,引入的电荷叫做试探电荷。
②试探电荷必须满足的条件a .电量充分小试探电荷的电量应当充分小,放入至后,不致影响原来要研究的电场。
即放入后,对原场电荷分布的影响要足够小,从而可以忽略。
b .体积充分小试探电荷的体积要充分小,相对于场电荷要能被看作点电荷,这样便于用来研究电场中各点的情况。
①定义实验表明,对于电场中的某个确定的点,电场力与检验电荷的电量的比值是确定的(除非电场改变)。
放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
②公式检验电荷电量电场力场强=E = F q (量度式,适用于任何电场)这是利用比值定义法定义电场强度的,是物理学中定义物理量常采用的方法。
在物理学中,常常用比值定义一个物理量,用来表示形容对象的某种性质,如密度、速度等。
比值定义法,在定义一个新的物理量的同时,也确定了这个新的物理量与原有物理量之间的关系,这是任何采用比值定义法定义的物理量的共同特点。
③场强的大小和方向电场强度是反映电场本身力的性质的物理量,有大小和方向,是矢量。
a .大小:等于单位电荷量的电荷受到的电场力的大小;b .方向:规定正电荷的受力的方向为场强的方向,与负电荷的受力方向相反。
④场强的单位在国际单位制中,场强的单位是伏每米,符号V/m ,1N/C =1V/m 。
如果1C 的电荷在电场中的某点受到的电场力是1N ,这一点的电场强度就是1V/m 。
⑤电场强度的物理意义公式E = F q是式,E 可用公式计算,但不是由它决定的,不能说E 与F 成正比,与q 成反比。
电场强度是表示电场的强弱和方向的物理量,反映了电场本身的力的性质,由电场本身决定,与试探电荷无关。
场强的表达式:(1)E = qF 是定义式,适用于任何电场,E 与q 无关,只取决于电场本身,E 的方向规定为正电荷受到的电场力方向。
3、点电荷电场的强度 电场的叠加电场强度由电场本身决定,由电场本身的哪些因素决定呢?下面以点电荷为例分析。
(1)真空中点电荷的场强①真空中点电荷场强公式真空中两个点电荷Q 、q ,Q 为场电荷,q 为试探电荷,设两者之间的距离为r 。
根据库仑定律,两者之间的静电力为E = 2r kQ 。
将F 代入场强的定义式得:222rKQ E r KQq r Qq K q F E =⇒=== 式中k =9.0×109N ·m 2/C 2。
Q 为场电荷的电量,r 为电场中研究点到Q 的距离,均为电场本身的物理量。
所以有,真空中点电荷周围的强度为 E = 2rkQ (决定式) ②适用条件 真空(干燥空气)、点电荷 ③点电荷场强方向如果场电荷Q 是正电荷,E 的方向就是沿着PQ 连线并背离Q ;如果场电荷Q 是负电荷,E 的方向就是沿着PQ 连线并指向Q 。
由此进一步证明:确定电场中的确定点,其场强无论大小,还是方向都是确定的,跟此点有无电荷、电荷的电荷量、电荷的电性、所受电场力等均无关。
但电荷在电场中所受电场力的大小和方向,除了与场强的大小、方向有关,还与该点的+-检验电荷 场源电荷试探电荷的电荷量、电荷的电性等有关。
问题讨论:在以点电荷为球心的球面各点的场强是否相同?(2)E =F q 与E = 2rkQ 的比较 ①适用条件不同E =F q 适用于任何静电场,E = 2rkQ 只适用于真空中点电荷的电场。
②电荷量的含义不同E =F q 中的q 为试探电荷的电荷量,E = 2rkQ 中的Q 为场电荷的电荷量。
③公式的含义不同E =F q 为量度式,不能得出E 与F 成正比,E 与q 成反比;E = 2rkQ 为真空中点电荷场强的决定式,E 与Q 成正比,E 与r 2成反比。
(3)电场的叠加原理:如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相叠加,形成合电场。
这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。
(3)E = abab d U ,仅适用于匀强电场。
其中d ab 是a 、b 两点的两个等势面的垂直距离。
4、电场力:F = qE ,F 和q 、E 都有关。
(三)电场线:在电场中画一组曲线,使曲线上各点切线的方向都跟该点的场强的方向一致,即跟该点的正电荷的受力的方向一致,这样的曲线叫电场线。
(三向合一)1、电场线(法拉第):(1)电场线 如果在电场中画出一些从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这样的曲线就叫做电场线。
(2)电场线的实验模拟电场线是为形象描述电场而引入的假想的有向曲线,不是电场里实际存在的线,并不客观存在。
(3)几种典型的电场线分布①点电荷的电场线 ②等量异种点电荷的电场线 ③等量同种点电荷的电场线④带电平板的电场线分布 ⑤带等量异种电荷的平行金属板间的电场线12 E匀强电场 等量异种点电荷的电场点电荷与带电平板孤立点电荷周围的电场(4)电场线的物理意义 ①电场线中某点的切线方向表示该点的场强方向;②电场线的疏密程度表示场强的相对大小。