静电场公式总结

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高中物理:静电场知识点归纳

高中物理:静电场知识点归纳

高中物理:静电场知识点归纳一、电荷及电荷守恒定律1. 元电荷、点电荷(1) 元电荷:e=1.6×10-19C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。

(2) 点电荷:当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。

2. 静电场(1) 定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

(2) 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。

3. 电荷守恒定律(1) 内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它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;在转移过程中,电荷的总量保持不变。

(2) 起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。

(3) 带电实质:物体带电的实质是得失电子。

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:,式中k=9.0×109N·m2/C2,叫静电力常量。

3. 适用条件:真空中的点电荷。

三、电场强度、点电荷的场强1. 定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。

2. 定义式:3. 点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度:4. 方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。

5. 电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,遵从平行四边形定则。

四、电场线1. 定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。

2. 特点①电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷.②电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹.③同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏.五、匀强电场电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线.六、电势能、电势1. 电势能(1) 电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。

高中物理静电场知识点总结及题型分析

高中物理静电场知识点总结及题型分析

xx 电场一、静电场公式汇总1、公式计算中的q、©的要求电场中矢量(电场力F、电场E)的运算:q代绝对值电场中标量(功W电势能Ep、电势差UAB电势©)的运算:q、© xx、负2、公式:(1) 点电荷间的作用力:F=kQ1Q2/r2(2) 电荷共线平衡:( 3)电势© A:© A= EpA /q (© A电势二EpA电势能/ q检验电荷量;电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关)( 4)电势能EpA:EpA=© A q( 5)电场力做的功WABW=F d =F S COSB =EqdWA R EpA- EpBWA B UAB q (电场力做功由移动电荷和电势差决定,与路径无关)(6)电势差UAB:UAB=© A—© B (电场中,两点电势之差叫电势差)UAB= WAB / q (WA电场力的功)U= E d (E数值等于沿场强方向单位距离的电势差)(7)电场强度EE=F/q (任何电场);(点电荷电场);(匀强电场)(8)电场力:F=E q (9)电容:(10)平行板电容器:3、能量守恒定律公式(1)、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.公式:F合t = mv2 —mv1 (解题时受力分析和正方向的规定是关键)动量守恒定律:相互作用的物体系统, 如果不受外力, 或它们所受的外力之和为零, 它们的总动量保持不变. (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1 '+ m2 v2'2)能量守恒(1)动能定理:(动能变化量=1/2 mv22-1/2 mv12)F合s对地c°s 1 2 2一mv mv 2 t oW( W2 L 1 2 2 -mv mv2 t o(2)能量守恒定律:系统(动能+重力势能+电势能)4、力与运动(动力学公式)xx第二定律:(1)匀速直线运动:受力运动(2)匀变速直线运动:受力(缺)运动⑴(s)(vt)(a)(3)类平抛运动:仅受电场力;;复合场速度位移水平方向竖直方向偏移量速度偏向角的正切:若加速电场:电场力做功,,则(y、与m q无关)示波管的灵敏度:y/U2二L2/4dU1圆周运动:绳子、单轨恰好通过最高点:;;杆、双轨最高点:如图所示,从静止出发的电子经加速电场加速后,进入偏转电场.若加速电压为U l、偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下),可选用的方法有」--------------------------------------------------------- =J-A .使U i减小为原来的1/2 ;B .使U2增大为原来的2倍;C .使偏转电场极板长度增大为原来的 2 倍;D .使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2考点名称:带电粒子在电场中的加速(一)、带电粒子在电场中的直线运动(1)如不计重1力,电场力就是粒子所受合外力,粒子做直线运动时2的要求有:①对电场的要求:或是匀强电场,或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。

静电场知识点总结

静电场知识点总结

电场基本定律库仑定律:F=(方向:同性相斥异性相吸来判断)☞求矢量,计算不带符号电荷守恒定律力能性质综合应用①带电粒子在电场中:⑴平衡⑵直线加速⑶偏转②电场中导体:静电感应静电平衡静电屏蔽,当时,E合=0 ,故到达静电平衡体内场定义式③电容器电容决定式电容器问题的动态分析I、电键S闭合,U保持不变,E↓= U/d(E只跟d有关),E不变II、电键S断开, Q保持不变与d无关,但跟正对面积有关。

电场力的性质定义式:E=F/q (适用任何电场,场强方向跟正电荷受力方向一致)☞求矢量,不带符号场强电场力F=Eq(适用于任何电场)☞求矢量,计算不带符号F=k(真空中点电荷)☞求矢量,计算不带符号真空中点电荷:E=☞求矢量,计算不带符号匀强电场:E=U/d(d为沿电场线方向的距离)☞求矢量,计算不带符号电场能的性质W=qU AB(适用任意电场)☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜W AB=Flcosα(匀强电场)电场力做功W AB=­ΔE P =–(E pB – E pA)= E pA–E PB 电场力做的功等于电势能的减少量←从能的角度看电势能①ΔE P=­W电,与W的关系:电场力做正功,电势能减小,做负功,电势能增加③,计算起来特别的方便☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜②电荷在某点的电势能:等于静电力把它从该点移到零势能参考面面电场力所做的功若E PB=0 ,则,若,则(正电荷在高电势处电势能大,负电荷在低电势处电势能大)电势ϕqEPAA=ϕ电场中沿电场线的方向,电势逐渐降低☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜BAABUϕϕ-=BABAUϕϕ+=,通过电势差求电势电势差U AB = Ed(匀强电场)BAABUϕϕ-=qWU ABAB=☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜☞计算的时候确保U为正值,则不带符号计算1、电荷①点电荷:有带电量而无大小形状的点,是一种理想化模型②起电方式:①摩擦起电②感应起电③接触起电③元电荷:e=1.60×10-19C,元电荷不是电荷而是电荷量④比荷:物体所带电量与物体质量的比值q / m⑤库仑定律:(适用于真空点电荷,注意距离r的含义;Q1 、Q2——两个点电荷带电量的绝对值)4. 电场及电场强度(矢量)规定:正试探电荷在电场中某点的受力方向为该点的电场方向,负试探电荷在电场中某点的受力方向与该点电场方向相反①定义式:E=F/q ,其单位是N/C ②点电荷的场强③电场的基本性质:对放入其中的带电体有力的作用E=F/q 定义式普适计算式适用于真空中点电荷电场E=U/d 计算式适用于匀强电场6. 电场线的特点:①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向。

静电场与库仑定律

静电场与库仑定律

静电场与库仑定律静电场是物体表面或场域中的电荷分布所引起的电场。

它是静止电荷之间相互作用的结果,是电势能的重要表现形式,也是电力与电势的体现。

静电场的产生与分布,以及其所遵循的物理规律,都与库仑定律密切相关。

库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律,它揭示了静电力的性质和大小。

根据库仑定律,两个点电荷之间的静电力与它们之间的距离成反比,与它们每个电荷量的乘积成正比。

具体而言,库仑定律的表达式为:$F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$其中,$F$代表两个电荷之间的静电力,$q_1$和$q_2$分别代表两个电荷的电荷量,$r$代表两个电荷之间的距离,$k$为比例常数。

这个比例常数$k$称为库仑常量,其数值为$9.0 \times 10^9 N \cdot m^2/C^2$。

库仑定律指出,同性电荷之间的静电力是斥力,异性电荷之间的静电力是吸引力。

这一定律对于解释和预测静电场的行为具有重要意义。

静电场的性质是根据库仑定律来描述的。

根据库仑定律,一个点电荷在周围产生的电场与它的电荷量成正比,与距离的平方成反比。

电场的表达式为:$E = \frac{F}{q}$其中,$E$代表电场强度,$F$代表电荷所受的静电力,$q$代表电荷量。

在静电场中,电荷受到电场力的作用,会产生位移。

根据静电场的性质和库仑定律,可以推导出电势能和电势的关系。

电势能是电荷在电场中由于位置改变而具有的能量,表达式为:$U = qV$其中,$U$代表电势能,$q$代表电荷量,$V$代表电势。

电势是描述电场中某点电场强度的大小和方向的物理量,它是标量。

电势的计算公式为:$V = \frac{kq}{r}$静电场的分布形式与电荷的分布形式密切相关。

当电荷分布均匀时,静电场是均匀的,电场线是平行的;当电荷分布不均匀时,静电场是非均匀的,电场线会发生弯曲和扭曲。

电荷周围的电场线始终与电荷成正交关系。

静电场的应用十分广泛,特别是在电学中。

高中物理选修3知识点公式总结

高中物理选修3知识点公式总结

1、电荷量:电荷的多少叫电荷量,用字母Q 或q 表示。

(元电荷常用符号e自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷。

同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。

2、点电荷:当本身线度比电荷间的距离小很多,研究相互作用时,该带电体的形状可忽略,相当于一个带电的点,叫点电荷。

3、库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间9109⨯=k N ﹒m 2/C 2。

45、电场强度:放入电场中一点的电荷所受的电场力跟电荷量的比值。

67、电场线的性质:a .电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷;b .任何两条电场线不会相交;c. 静电场中,电场线不形成闭合线; d 8、匀强电场:场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。

电场线相互平行且均匀分布时表明是匀强电场。

9q E P ϕ= 10、等势面特点:①电场线与等势面垂直,②沿等势面移动电荷,静电力不做功。

11A B BA U ϕϕ-=( 电势差的正负表示两点间电势的高低)12、电势差与静电力做功:q WU =qU W =⇒表示A 、B 两点的电势差在数值上等于单位正电荷从A 点移到B 点,电场力所做的功。

1314、电势差与电场强度的关系:在匀强电场中,沿电场线方向的两点间的电势差等于场强与这两点间距离的Ed =15 电容的单位是法拉(F)决定平行板电容器电容大小的因素是两极板的正对面积、两极板的距离以及两极板间的电介质。

②对于平行板电容器有关的Q 、E 、U 、C 的讨论时要注意两种情况:16、带电粒子在电场中运动:①.带电粒子在电场中平衡。

(二力平衡)②.带电粒子的加速:动力学分析及功能关系分析:经常用2022121qU mv mv -=③.带电粒子的偏转:动力学分析:带电粒子以速度V 0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动)。

高中静电场知识点总结

高中静电场知识点总结

高中静电场知识点总结高中静电场知识点总结在高中物理中,电方面的知识是十分的重要,学好这部分需要不断地去总结归纳,下面是高中静电场知识点总结,希望帮助大家更好的进行高中物理的学习,一起来看看吧!1.电荷电荷守恒定律点电荷自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

电荷的多少叫电量。

基本电荷e = 1.6*10^(-19)C。

带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)使物体带电也叫起电。

使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。

电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。

带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。

2.库仑定律公式F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。

(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引)库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。

点电荷是物理中的理想模型。

当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。

3.静电场电场线为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。

电场线的特点:(1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。

电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。

带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。

第五讲 静电场中的能量

第五讲 静电场中的能量
1 1 m 2, W Q1U1 Q2U 2 2 2
r
Q2
U1 为 Q1 , Q2 1球面处电势的代数和 Q1 Q 1 Q1 在1球面处电势: Q1在2球面处电势: 4 0 r 4 0 R1
U1
4 0 R1
Q1

4 0 r
Q2
U 2 为 Q1 , Q2 2球面处电势的代数和
U j 是由 Q j 和 Q j 以外的全部电荷在 Q j 处产生的
电势,该式是导体系的总静电能。
1 n W qiVi 2 i 1
u i 是由 q i 以外的电荷在 q i处产生的电势,该式是
点电荷系总静电能的一部分------相互作用能。
4、带电电容器的储能
电容器静电能:充电过程将元电荷dq从一板搬到另一 u(t ) 板,电场力做元功:
导体球总能量
W
Q2 8 0 R
解2: 利用带电体系静电场能量公式
r R, E 0 r r, E Q 4 0 r 2
R
r
dr
作厚度为 dr 的球壳,球壳内的电场能量:
1 dW dV 0 E 2 dV 2 dV 4r 2 dr
球的总电场能量
W

R
设 带电体电量为Q,元电荷dq从无穷远整个电荷过程中 外界反抗电场力做元功:
dA udq
A dA udq
0 Q
电场力的功转化成带电体系的静电自能
W udq
0
Q
自能本质:各部分电荷之间的相互作用能,这是带电体自身 有的能量。
3、电荷连续分布的带电体系的静电能:自能&元以外的全部电荷共同产生带电导体组的总静电能
第五讲 静电场中的能量

高中物理电场公式大全

高中物理电场公式大全

高中物理电场公式大全1. 电场基本概念电场是指某一区域内产生的电力作用场。

电场强度用电场力表示,电场力的大小与电荷的大小成正比,与电荷之间的距离的平方成反比。

表示电场强度的公式为E=F/q,其中E表示电场强度,F表示电场力,q表示电荷。

2. 电场强度计算在均匀电场中,当电场强度大小为E,电荷为q时,电场力F=qE。

在非均匀电场中,可以使用积分的方式求解电场力。

3. 电势概念电场中任一点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电势能。

电势通常用V表示,单位是伏特(V)。

电场中某点的电势公式为V=kq/r,其中k为电场常量,q为电荷大小,r为距离。

4. 电势差与电势能电势差ΔV等于u1-u2。

电场中质点在电场中所具有的电势能Ep等于Ep=qΔV。

单位电荷在电势差为1伏特的电场中具有1焦耳的电势能。

5. 非均匀电场中的电势能在非均匀电场中,电势能的计算可以使用积分的方式。

电势能可以表示为Ep=-q∫Edr。

6. 电场线电场线是一种用来描述电场分布的图线。

电场线的密度表示了电场的强度,密集的电场线表示电场强度大,稀疏的电场线表示电场强度小。

7. 高斯定律高斯定律是描述电场分布的规律之一,它表示了电场穿过任意闭合曲面的电通量与该闭合曲面内的净电荷量成正比。

高斯定律的公式为Φ=∮E·dA=q/ε0,其中Φ表示电通量,E表示电场强度,dA表示面积微元,q表示内部净电荷量,ε0为真空中介电常数。

8. 电场能空间中某点的电场能密度u等于u=1/2ε0E^2。

电场能密度与电场强度的平方成正比,反映了该点电场的强度。

总结电场是物理中一个重要的概念,我们通过学习电场的基本概念、电场强度的计算、电势概念、电势差与电势能的关系、非均匀电场中的电势能、电场线、高斯定律以及电场能等方面,深入理解了电场在物理学中的作用和应用。

希望这份文档能帮助你更好地理解高中物理中有关电场的知识。

高中物理《静电场》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)

高中物理《静电场》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)

一、静电场的基本概念1. 静电场是由静止电荷产生的场,它是描述电荷之间相互作用的一种物理量。

2. 静电场的性质:静电场是保守场,即电荷在静电场中移动时,其电势能的变化量与路径无关,只与初末位置有关。

3. 静电场的强度:静电场的强度表示电荷在静电场中所受力的强度,用符号E表示,单位是牛顿/库仑(N/C)。

二、电场强度与电势1. 电场强度E是描述静电场力的大小和方向的物理量,它的方向是正电荷在静电场中所受力的方向。

2. 电势V是描述静电场力做功能力的物理量,它的单位是伏特(V)。

3. 电场强度与电势的关系:电场强度E等于电势V在空间中的梯度,即E=dV/dr。

三、高斯定律1. 高斯定律是描述静电场与电荷分布之间关系的物理定律,它指出通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内部电荷量的代数和除以真空中的电常数ε0。

2. 高斯定律的数学表达式:∮E·dA=Q/ε0,其中∮表示对闭合曲面进行积分,E是电场强度,dA是闭合曲面上的微小面积元,Q是闭合曲面内部的总电荷量,ε0是真空中的电常数。

四、电容与电容器1. 电容C是描述电容器储存电荷能力的物理量,它的单位是法拉(F)。

2. 电容器的储能公式:W=1/2CV^2,其中W是电容器储存的能量,C是电容,V是电容器两端的电压。

3. 电容器的串联和并联:电容器的串联和并联可以改变电容器的总电容,串联时总电容减小,并联时总电容增大。

五、电场线与电势线1. 电场线:电场线是用来形象地表示电场强度和方向的曲线,它的切线方向即为电场强度的方向。

2. 电势线:电势线是用来形象地表示电势分布的曲线,它的切线方向即为电势梯度的方向。

3. 电场线与电势线的关系:电场线总是从正电荷出发,指向负电荷,而电势线则从高电势区域指向低电势区域。

六、导体与绝缘体1. 导体:导体是电荷容易通过的物质,如金属、石墨等。

2. 绝缘体:绝缘体是电荷不容易通过的物质,如橡胶、玻璃等。

3. 静电平衡:当导体处于静电平衡状态时,导体内部的电场强度为零,导体表面上的电荷分布均匀。

静电场的电场强度与计算

静电场的电场强度与计算

静电场的电场强度与计算静电场是由电荷产生的电场,在物理学中占据重要地位。

研究静电场的一个关键参数就是电场强度,它描述了单位正电荷所受到的力的大小。

本文将介绍静电场的电场强度的概念、计算方法以及相关实例。

一、电场强度的概念电场强度(E)是物体周围电场中单位正电荷所受到的力的大小。

在数学上,电场强度可以表示为电场力(F)与测试电荷(q)之间的比值:E = F / q。

电场强度是一个矢量量,具有方向和大小。

方向与力的方向相同或者与正电荷相反。

电场强度的单位通常是牛顿/库仑(N/C)。

二、电场强度的计算方法1. 通过点电荷的电场强度计算点电荷是最简单的电荷配置,可以根据库仑定律计算其电场强度。

库仑定律表明两个点电荷之间的电场强度与它们之间的距离成反比,与电荷的量成正比。

设点电荷为Q,距离为r,可以用如下公式计算电场强度:E = k * Q / r²,其中k为库仑常数。

2. 通过带电体的电场强度计算对于带电体来说,可以将其分解为许多微小的点电荷,然后将每个点电荷的电场强度按照叠加原理相加,从而求得总的电场强度。

3. 通过连续分布电荷的电场强度计算对于连续分布电荷,如一根线上的带电荷、一个平面上的带电荷等,可以使用积分的方法来计算电场强度。

根据该带电体的电荷分布情况和几何形状,通过积分公式可以得到电场强度的表达式。

三、电场强度的实例1. 点电荷附近的电场强度考虑一个正电荷Q,距离该电荷r处的电场强度可以通过库仑定律计算得到。

如果r越远,则电场强度越弱;如果r越近,则电场强度越强。

2. 带电体边缘的电场强度在一个带有电荷的物体边缘附近,电场强度通常会呈现不规则分布,因为在边缘处电荷密度可能不均匀。

通过计算每个点电荷的电场强度,并进行矢量相加,可以得到带电体边缘处的总电场强度。

3. 均匀带电平面的电场强度考虑一个均匀带电的平面,电场强度的计算可以使用积分公式。

对于一点离该平面的距离为d处的电场强度E,可以使用公式E = σ /(2ε₀),其中σ为平面上的电荷密度,ε₀为真空介电常数。

第五讲 静电场中的能量

第五讲 静电场中的能量
1 n 相互作用能: W 2 qiVi i 1
Vi
除 qi 以外所有电荷在 qi 出激发的电势。
2、自能: 一个孤立带电体系其静电能一般称为自能或固有能。 从功的角度定义:
将带电体系的各部分电荷,从无限远分离的状态,聚集成 带电体状态时,外力反抗电场力所做的功。
设 带电体电量为Q,元电荷dq从无穷远整个电荷过程中 外界反抗电场力做元功:
dA udq


A dA
0
Q
Q
0
q 1 2 dq Q C 2C
C
dq
dq
U
Q CU
W 1 1 Q CU 2 QU 2 2 2C
2
设电容器正负极板的电荷 +Q,-Q,两极板的电势 代入静电体系的总静电能公式:
1 2 1 1 W Q jU j [(QU ) (QU )] QU 2 j 1 2 2
U2
4 0 R2
Q2

4 0 r
Q1
1、2两球的总静电能:
1 Q1 Q2 1 Q2 Q1 W Q1 ( ) Q2 ( ) 2 4 0 R1 4 0 r 2 4 0 R2 4 0 r Q12 Q2 QQ 1 2 8 0 R1 8 0 R2 4 0 r
2
此式也是1、2两球球面激发的静电场能量。
解2: 带电体系的总静电能等于两球的自能与两球的相互作用 能之和。
W W 12 自 1 W 自2 W
1 Q12 W自1 Q1U1 2 4 0 R1
2 1 Q2 W自2 Q2U 2 2 4 0 R2
可以将两球看成点电荷,求互能:

1 W QU 2
结论:该式是电容器的总静电能

静电场公式总结

静电场公式总结

1. 电场力做功的四种求法:
⑴d qE W ∙= 适用条件:匀强电场。

d :指沿场强方向的距离。

⑵pA AB E W =-pB E 使用条件:一切电场。

⑶AB AB qU W = 适用条件:一切电场。

⑷K E W ∆=电 适用条件:只有电场力做功。

2. 电场强度的三种求法:
⑴q
F E = 适用条件:一切电场。

⑵2r
kQ
E = 适用条件:真空中、点电荷周围的电场。

⑶d
U E = 适用条件:匀强电场。

3. 电势的三种求法:
⑴q E p
=φ 适用条件:一切电场。

⑵q
W q E AO pA
A ==φ 适用条件:一切电场,取O 点为零电势能点,即0=pA E 。

⑶AO A U =φ 适用条件:一切电场,取点为零电势点,即0=O φ。

4. 电势差的三种求法:
⑴A AB U φ=﹣B φ 适用条件:一切电场。

⑵q
W U AB AB = 适用条件:一切电场。

⑶Ed U AB = 适用条件:匀强电场。

5. 电势能的两种求法:
⑴AO pA W E = 适用条件:一切电场,取O 点为零电势能点,即0=pA E 。

⑵A pA q E φ= 适用条件:一切电场。

静电场知识点总结归纳

静电场知识点总结归纳

静电场学问点总结一、点电荷和库仑定律1.如何理解电荷量、元电荷、点电荷和摸索电荷(1)电荷量是物体带电的多少,电荷量只能是元电荷的整数倍.(2)元电荷不是电子,也不是质子,而是最小的电荷量数值,电子和质子带有最小的电荷量,即e=×10-19 C,是密立根通过油滴试验测定的。

(3)点电荷要求“线度远小于争论范围的空间尺度”,是一种抱负化的模型,对其带电荷量无限制.(4)摸索电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响,且要求在其占据的空间内场强“一样”,故其应为带电荷量“足够小”的点电荷.2.库仑定律(1)适用条件:真空中的点电荷(2)库仑力的方向:同种电荷相互排斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力.二、库仑力作用下的平衡问题1.分析库仑力作用下的平衡问题的思路〔与以往的受力分析一样,不过多了个电场力〕(1)确定争论对象.假设有几个物体相互作用时,要依据题意,适中选取“整体法”或“隔离法”,一般是先整体后隔离.(2)对争论对象进展受力分析.有些点电荷如电子、质子等可不考虑重力,而尘埃、液滴等一般需考虑重力.具体视题目要求来定。

(3)列平衡方程(F =0 或F =0,F =0,即水平和竖直方向合力分别为 0).合x y2.三个自由点电荷的平衡问题(1)条件:三个点电荷放置于于一条直线上,且接触面光滑不固定,有如下结论(2)规律:“三点共线”——三个点电荷分布在同始终线上;“两同夹异”——正负电荷相互间隔;“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小;“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷.三、场强的三个表达式的比较及场强的叠加1.场强的三个表达式的比较定义式打算式关系式关系式表达式E=F/q E=kQ/r2E=U/d E=4πkQ/(εS)2.电场的叠加原理电场为矢量,叠加需要平行四边形定则。

四、对电场线的进一步生疏1.点电荷的电场线的分布特点(1)离点电荷越近,电场线越密集,场强越强.(2)假设以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向各不一样. 2.等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷.(2)两点电荷连线的中垂面(线)上,场强方向均一样,且总与中垂面(线)垂直.在中垂面(线)上到 O 点等距离处各点的场强相等(O 为两点电荷连线的中点).(3)关于O 点对称的两点A 与A′,B 与B′的场强等大、同向.3.等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线中点O 处场强为零.(2)中点O 四周的电场线格外稀疏,但场强并不为零.(3)在中垂面(线)上从O 点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变大后变小.(4)两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和该直线平行.(5)关于O 点对称的两点A 与A′,B 与B′的场强等大、反向.五、电势凹凸及电势能大小的比较方法1.比较电势凹凸的几种方法(1)沿电场线方向,电势越来越低,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面.留意:电势降低最快的方向是电场线的方向(2)推断出 U 的正负,再由 U =φ-φ,比较φ、φ的大小,假设U>0,则φ>φ,假设 U <0,则φ<ABφ .,即看U 的下角标。

高中物理静电场知识点总结

高中物理静电场知识点总结

高中物理静电场知识点总结高中物理静电场知识点总结在我们的学习时代,大家最熟悉的就是知识点吧?知识点在教育实践中,是指对某一个知识的泛称。

相信很多人都在为知识点发愁,以下是店铺为大家收集的高中物理静电场知识点总结,欢迎大家分享。

1电场基本规律1、库仑定律(1)定律内容: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,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)表达式:k=9.0×109N·m2/C2——静电力常量(3)适用条件:真空中静止的点电荷。

2、电荷守恒定律电荷既不会创生,也不会消灭,它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,在转移过程中,电荷的总量保持不变。

(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。

(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C——密立根测得e的值。

2电场能的性质1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。

2、电势φ(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。

(2)定义式:φ——单位:伏(V)——带正负号计算(3)特点:1、电势具有相对性,相对参考点而言。

但电势之差与参考点的选择无关。

2、电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。

3、电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。

4、电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。

(4)电势高低的'判断方法1、根据电场线判断:沿着电场线电势降低。

φA>φB2、根据电势能判断:正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。

负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。

结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。

3电势能Ep(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。

高二物理静电场知识点总结

高二物理静电场知识点总结

高二物理静电场知识点总结静电场是高二物理课程的重点内容。

高二同学需要掌握哪些静电场知识点?下面店铺为大家整理高二物理静电场知识点,希望对大家有所帮助!高二物理静电场知识点1.电荷电荷守恒定律点电荷自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

电荷的多少叫电量。

基本电荷e = 1.6*10^(-19)C。

带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne) 使物体带电也叫起电。

使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。

电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。

带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。

2.库仑定律公式F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。

(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引)库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。

点电荷是物理中的理想模型。

当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。

3.静电场电场线为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。

电场线的特点:(1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。

电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。

带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。

静电场与库仑定律

静电场与库仑定律

静电场与库仑定律静电场是物理学中一个重要的概念,用来描述带电粒子周围的电场分布情况。

静电场的产生与库仑定律密切相关。

库仑定律是描述点电荷之间相互作用的定律,也是电磁学的基石之一。

本文将围绕静电场与库仑定律展开讨论。

一、静电场的基本概念静电场是由带电粒子产生的电场,其作用于周围的空间中的其他带电粒子。

静电场强度与电荷量成正比,与距离的平方成反比。

根据库仑定律,静电场力为电荷量的乘积除以距离的平方,且带电粒子间的作用力相互作用。

二、库仑定律的数学表达库仑定律可以用数学公式表示为:F = k * (q1 * q2) / r^2,其中F表示静电力的大小,k表示电磁学常量,q1和q2分别表示两个点电荷的电荷量,r表示两个点电荷之间的距离。

三、静电场的性质静电场具有如下几个基本性质:1. 电场是矢量量,具有大小和方向;2. 静电场是非相对论性质,其传递速度等于光速;3. 静电场是保守场,其做功与路径无关;4. 静电场线是无限细的曲线,用来表示电场的分布情况;5. 静电场的单位是牛顿/库仑,用来表示单位电荷所受到的力。

四、静电场的作用静电场在日常生活中有着广泛的应用。

以下是几个例子:1. 静电吸附:静电场可以使物体受到吸附,例如吸附在墙面上的气球;2. 静电除尘:静电场可以用来除去物体表面的尘埃,例如静电除尘机;3. 静电喷涂:静电场可以使涂料均匀喷涂在物体表面,提高涂装效果;4. 静电催化:静电场可以在催化反应中提供活性位点,促进反应的进行。

五、应用实例:静电场力计算假设有两个点电荷,分别带有电荷量为q1 = 2C和q2 = -3C,它们之间的距离为r = 1m。

根据库仑定律,我们可以计算出它们之间的静电力大小:F = k * (q1 * q2) / r^2= (9 * 10^9 N·m^2/C^2) * ((2C) * (-3C)) / (1m)^2= -54N六、结论通过以上的讨论,我们了解了静电场与库仑定律的基本概念、数学表达以及性质。

静电场公式总结

静电场公式总结

静电场公式总结静电场是物理学中的一个重要概念,描述了电荷的分布如何影响空间中其他电荷的力和电势分布。

在研究静电场时,我们可以利用一系列的数学公式来计算和描述这个过程。

本文将对常见的静电场公式进行总结,希望能够帮助读者更好地理解和应用这些公式。

1. 库伦定律库伦定律是描述电荷之间相互作用力的基本定律。

它表达了两个电荷间的静电力与它们之间的距离的平方成反比。

库伦定律的公式如下:F = k * |q1 * q2| / r^2其中F代表两个电荷之间的静电力,k为库伦常数,q1和q2分别代表两个电荷的大小,r代表它们之间的距离。

2. 电场强度电场强度描述了一个电荷对于单位试验电荷的作用力。

它是一个矢量,具有大小和方向。

电场强度的公式如下:E =F / q其中E代表电场强度,F代表电荷受到的静电力,q代表单位试验电荷。

这个公式告诉我们,电场强度与电荷受到的力成正比,与单位试验电荷的大小成反比。

3. 电场线密度电场线密度指的是单位长度上电场线的数量。

它可以用来描述电场的分布情况。

电场线密度的公式如下:σ = E / L其中σ代表电场线密度,E代表电场强度,L代表电场线长度。

电场线密度的大小与电场强度成正比,与电场线长度成反比。

4. 电势能电势能描述了一个电荷在电场中由于位置发生改变而产生的能量变化。

电势能的公式如下:U = qV其中U代表电势能,q代表电荷的大小,V代表电势差。

这个公式告诉我们,电势能与电荷的大小成正比,与电势差的大小成正比。

5. 电势差电势差描述了一个电场中两点之间的电势差异。

电势差的公式如下:ΔV = -∫ E · dl其中ΔV代表电势差,E代表电场强度,dl代表路径元素。

这个公式告诉我们,电势差与沿着路径的电场强度的积分成反比。

总结:通过上述公式的总结,我们可以看到静电场的公式体系十分丰富,包含了电荷之间相互作用力、电场强度、电场线密度、电势能和电势差等重要概念。

这些公式在解决电荷、电场相关问题时是非常有用的。

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静电场公式总结
另:以上公式标量不带符号,矢量带符号;其中做功,电势,电势差为标量;库仑力F, 电场强度为矢量。

电容
定义式:
决定式:
1电容器是一种能够储存电量的装置,同一
电容器的
U
Q
为一定值,这个定值只与电容
器本身相关,表示电容器容纳电荷的本领,
我们把这个定值叫做电容(字母C表示);
2. S为板间正对面积,d为平行板电容器之
间的距离。

重点区别电场和电场线:(重点内容)
电场是电荷周围客观存在的特殊物质,电场会对电场中的电荷有力的作用。

电场线是为了方便描述电场而假想出来的一天天带箭头的线,可以是直线也可以是曲线。

它是假想出来的客观事实不存在。

电场线的特点:1.电场线上某电的切线方向表示场强E的方向(而正电荷所受的电场力F方向与场强E的方向相同,负电荷所受电场力F方向与场强E的方向相反);2.电场线的疏密程度代表电场的强弱,电场线越密集说明场强E越大,越稀疏说明场强E越小;
3.沿着电场线的方向电势逐渐降低;
4.等势线或等势面垂直于电场线;
5.电场线不相交不相切不闭合;
6.电场线出发于正电荷指向无穷远处或出发于无穷远处指向负电荷或出发于正电荷指向负电荷。

U
Q
C=
kd
S
C
π
ε
4
=。

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