带电体的电荷量Q

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电磁场中的基本物理量

电磁场中的基本物理量
上电荷密度的增加率;(3)在半径r=1mm的球体内总电荷的增加率。
解: (1)
I
J dS
S
2 0
10r r 1.5 2
0
sin d d
|r 1mm
40 r 0.5 |r1mm 3.97( A)
(2)在球面坐标系中
d
dt
J
1 r2
d dr
r 210r 1.5
5r 2.5 |r1mm 1.58 108 A / m3
由电流强度定义:
dq I dt S J (r ) ds dt
V
s J (r )
ds
dq dt
d dt
V
(r )dV

J(r)d S
d
(r )dV
S
dt V
电荷守恒定 律积分形式
在等式的左端应用高斯散度定理,将闭合面上的面积分变为体
积分,得
V ( J )dV V t dV
J
eR
z dEz
dE
由对称性和电场的叠加性,合电场只有z
分量,则
E z ez
l dEz
ez l 4 0
l
cos
R2
dl
R
l
r0 O
dl
ez l
4 0
l
z R3
dl
ez l 4 0
z R3
l
dl
2 rl z 4 0 R3
ez
qz
40 R3
ez
结果分析
(1)当z→0,此时P点移到圆心,圆环上各点产生的电场抵消,
J v v v 0
面电流密度
当电流集中在一个厚度趋于零的薄层(如导体表面)中流动时, 电流被认为是表面电流或面电流,其分布情况用面电流密度矢量

电磁感应电荷量q的三种公式

电磁感应电荷量q的三种公式

电磁感应电荷量q的三种公式电磁感应法是一种非接触的电荷测量技术,它基于电荷在磁场中运动时会感应电势的原理。

电磁感应法可以通过测量电势的变化来计算出被测电荷的大小。

在电磁感应法中,常用的三种公式包括:
1. 带点物体在磁场中运动时感应电荷量的公式:
q = Bvl
其中,q 表示感应电荷量;B 表示磁感应强度;v 表示带电物体的运动速度;l 表示物体在磁场中运动的长度。

这个公式的意义是,当一个带电物体在磁场中运动时,会在物体上感应出一定大小的电荷量,其大小与磁感应强度、带电物体的运动速度以及运动路径相关。

这个公式的应用范围较广,例如在电动机、发电机、电磁波等方面都有应用。

2. 磁场中匀速运动的导体的感应电荷量公式:
q = BAv
其中,q 表示导体中感应电荷量;B 表示磁感应强度;A 表示导体所覆盖的面积;v 表示导体匀速运动的速度。

这个公式的意义是,当一个导体以匀速运动穿过一个磁场时,会在导体的表面感应出电荷量,其大小与磁感应强度、导体面积以及运
动速度有关。

这个公式在电能表、电动车子、电子秤等设备中都有应用。

3. 磁场中匀速运动导体感应电荷量公式的另一种描述:
q = Blv
其中,q,B,l,v 分别与前面两个公式中的含义一样。

这个公式的意义是,当一个导体在磁场中以匀速运动时,在导体两端都会感应出电势差,其大小正比于磁感应强度、导体长度和运动速度。

这个公式在电感应式高度计、磁浮列车等领域中有应用。

以上三种公式都具有很强的指导意义,可以帮助科学家和工程师更好地进行相关领域的研究和应用。

同时,他们也为学生们深入了解电磁感应法提供了宝贵的参考。

均匀带电球体内外电势公式

均匀带电球体内外电势公式

均匀带电球体内外电势公式
公式:ε=qφ(其中ε为电势能,q为电荷量,φ为电势),即φ=ε/q
均匀带电球内的电场分布和距离球心的距93e5b19e离r成正比。

解析:由于正电荷均匀分布在球体上,电场强度具有球对称性。

设r为球心到某一场点的直线距离。

根据高斯定理,ΦE=1/ε0∮q(∮q为高斯面内包含的所有电荷电量)
对于球体,ΦE=E∮ds=4πr^2E
所以1/ε0∮q=4πr^2E,E=∮q/(ε04πr^2)
r≥R时,场点不在球体内,总电量∮q为带电体所包含的电荷总量
E=(4/3πR^3ρ)/(ε04πr^2)=(R^3ρ)/(3ε0r^2)
r
E=(4/3πr^3ρ)/(ε04πr^2)=(rρ)/(3ε0)
电势等于E/r
扩展资料
在电场中,某一点电荷的势能与其电荷之比是一个常数。

它是一个与电荷本身无关的物理量。

与电荷的有无无关,是由电场本身的性质决定的物理量。

电势是描述静电场的标量场。

静电场的基本性质是它作用于置于其中的电荷。

所以当电荷在静电场中运动时,静电力要做功。

但是,当电荷在静电场中沿任意路径运动一次,回到原来的位置时,电场力所做的功将始终为零,即静电场力所做的功与路径无关,或者说静电场强度的回路积分将始终为零。

不管是正电场线还是负电场线,只要沿着电场线的方向永远是电位下降的方向,逆着电场线的方向永远是电位上升的方向。

正电荷中各点的电位为正,远离正电荷电位递减。

负电场中各点的电位为负,电位随着远离负电荷而增大。

均匀带电导体球,半径为a,带电量为q

均匀带电导体球,半径为a,带电量为q

均匀带电导体球,半径为a,带电量为q1. 概述均匀带电导体球是一种重要的物理模型,它在静电学中有着广泛的应用。

对于这种物体的研究不仅可以帮助我们理解带电体的电场分布特性,还可以为相关领域的研究提供基础和参考。

在本文中,我们将对均匀带电导体球的性质和特点进行详细的分析和讨论。

2. 带电体的基本特点带电体是指带有静电荷的物体。

当一物体带有电荷时,它将产生电场,并且在外部电场的作用下,带电体将受到电场力的影响。

在静电学中,我们通常关注的是带电体所产生的电场和在外部电场中所受到的作用力。

均匀带电导体球作为一种重要的带电体模型,其电场分布和电势分布具有一定的规律性和特点。

3. 均匀带电导体球的电场性质3.1 电场分布对于均匀带电导体球而言,其内部电场强度为零,而在球面上和球外的某一点P处的电场强度可根据库仑定律进行推导。

在球外某点P处,球的电场强度与点电荷的电场强度具有相同的形式,即E = kq/r^2,其中k为库仑常数,q为带电体的电量,r为点P到带电球的距离。

在球面上某一点P处,电场强度的大小同样满足E = kq/r^2,且方向沿着球面的法线方向,且大小大小随着点P到球心的距离r的变化而变化。

3.2 电势分布均匀带电导体球的电势分布也具有一定的规律性。

根据电势的定义,我们知道电势V与电场强度E满足V = -∫ E·dr,其中积分路径为从参考点到指定点的路径。

对于均匀带电导体球而言,我们可以利用球对称性以及电场处处垂直于等势面的性质进行推导,得到该球的电势分布。

4. 均匀带电导体球的作用力均匀带电导体球受到外部电场的作用力与其所带电荷量和外部电场的分布有着密切的关系。

根据静电学的基本原理,我们可以得到带电导体球受到的作用力大小与方向。

5. 结论在本文中,我们对均匀带电导体球的性质和特点进行了详细的分析和讨论。

通过对该物体的电场分布、电势分布和作用力进行分析,我们可以更好地理解带电体的静电学特性,并为相关领域的研究提供基础和参考。

几种典型带电体的场强和电势公式

几种典型带电体的场强和电势公式

d
l
l
d
i
4 0
1 d
l
1 d
i

U
p d
4 0
ln
l
d d

(2)在直线的中垂线上,与直线的距离为 d 的 Q 点处:
电场强度矢量为:
EQ
d
4 0
d
l
j
l 2 d 2
4 0 d
2l
j
l 2 4d 2

2
电势:
l l 2 d 2
UQ
d
4 0
ln
2 l
2 l 2 d 2
几种电荷分布所产生的场强和电势
1、均匀分布的球面电荷(球面半径为 R,带电量为 q)
电场强度矢量:
E(r)
1
qr ,
(球面外,即r R)
Hale Waihona Puke 4 0 r 3E(r) 0 。 (球面内,即r R)
电势分布为:
U r 1 q , (球外)
4 0 r
U r 1 q 。 (球内)
4 0 R
2、均匀分布的球体电荷(球体的半径为 R,带电量为 q)
PSin r3
0
其大小为 E P 4 0r 2
3Cos 2 1 ,
方向为 arctg E Er
tg
1
E Er
tg
1
1 2
tg
。其中

E

r
0
之间的夹角。
电势:U r
1 4 o
P Cos r2
1 4 0
P
r
r3

电场强度矢量的另一种表达式为:
E

带电体在电场中的圆周运动

带电体在电场中的圆周运动

带电体在电场中的圆周运动
当一个带电体置于电场中时,它会受到电场力的作用。

如果电场力的方向与带电体的速度方向垂直,并且大小恒定,带电体将会沿着一个圆形路径运动,称为带电体的圆周运动。

带电体在圆周运动中的加速度由经典力学中的向心力给出,即:
F = m * a_c
其中,F是带电体所受的电场力,m是带电体的质量,a_c是带电体的向心加速度。

电场力可以用带电体的电荷q来表示为:
F = q * E
其中,E是电场的强度。

将上述两个公式结合起来,我们可以得到带电体在圆周运动中的向心加速度:
a_c = (q * E) / m
带电体在圆周运动中的速度和半径之间还有一个关系,即:
v = ω * r
其中,v是带电体的速度,ω是带电体的角速度,r是带电体的半径。

将向心加速度和速度之间的关系带入上述公式,可以得到带电体在圆周运动中的半径与其他物理量之间的关系:
r = (m * v) / (q * B)
其中,B是电场作用下带电体所受的磁场的大小。

总之,当带电体受到电场力的作用时,如果电场力的方向与带电体的速度方向垂直,并且大小恒定,带电体将会沿着一个圆形路径运动,其运动的半径与带电体的质量、电荷、速度以及电场和磁场的强度有关。

电荷体密度公式

电荷体密度公式

电荷体密度公式电荷体密度公式是描述电荷分布情况的重要工具,它可以用来计算单位体积内的电荷数量。

在电磁学中,我们经常需要研究电荷的分布情况以及其对周围环境的影响,而电荷体密度公式就成为了我们进行研究的基础。

电荷体密度公式可以表示为ρ=q/V,其中ρ表示电荷体密度,单位是库仑每立方米(C/m³),q表示体积V内的总电荷量,单位是库仑(C),V表示体积,单位是立方米(m³)。

通过电荷体密度公式,我们可以计算出单位体积内的电荷数量,从而了解电荷的分布情况。

这对于我们研究电场、电势等电磁现象非常重要。

下面我们将通过一些实例来说明电荷体密度公式的应用。

我们考虑一个均匀带电球体,半径为R,总电荷量为Q。

根据电荷体密度公式,我们可以计算出该球体的电荷体密度。

由于球体是均匀的,所以电荷量在球体内均匀分布,即q=Q。

球体的体积可以用球体的体积公式V=4/3πR³来计算。

将q和V代入电荷体密度公式,我们可以得到球体的电荷体密度ρ=Q/(4/3πR³)。

接下来,我们考虑一个非均匀带电线体,长度为L,总电荷量为Q。

假设该线体的电荷量随长度均匀分布,即单位长度内的电荷量是恒定的。

这种情况下,我们可以通过电荷体密度公式计算出单位长度内的电荷量。

设线体的电荷体密度为ρ,线体的总电荷量可以表示为q=ρL。

将q和V代入电荷体密度公式,我们可以得到线体的电荷体密度ρ=q/L=ρ。

我们考虑一个非均匀带电平面,面积为A,总电荷量为Q。

假设该平面的电荷量随面积均匀分布,即单位面积内的电荷量是恒定的。

这种情况下,我们可以通过电荷体密度公式计算出单位面积内的电荷量。

设平面的电荷体密度为ρ,平面的总电荷量可以表示为q=ρA。

将q和V代入电荷体密度公式,我们可以得到平面的电荷体密度ρ=q/A=ρ。

通过以上实例,我们可以看出电荷体密度公式在描述电荷分布情况时的重要性。

它可以帮助我们计算单位体积内的电荷数量,从而了解电荷的分布情况。

高中物理电学公式大全

高中物理电学公式大全

高中物理电学公式大全高中物理电场公式1。

两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1、60×10—19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2、库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9。

0×109Nm2/C2,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}3、电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4。

真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5、匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}6、电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7。

电势与电势差:UAB=φA—φB,UAB=WAB/q=—ΔEAB/q8、电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9。

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)}10、电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11、电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-QuAb (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12、电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13。

带电体的电场强度公式

带电体的电场强度公式

带电体的电场强度公式
带电体的电场强度公式是描述带电体所产生的电场强度的公式。

在物理学中,电场是由电荷所产生的力场,而电场强度指的是单位电荷所受到的力。

因此,带电体所产生的电场强度就是由其所带电荷所产生的电场强度。

带电体的电场强度公式为:
E = kQ/r
其中,E代表电场强度,k代表库仑常数,Q代表带电体所带电荷,r代表距离带电体的距离。

这个公式告诉我们,电场强度与带电体的电荷大小成正比,与距离的平方成反比。

这个公式的意义非常重要。

首先,它可以帮助我们计算不同电荷大小的带电体所产生的电场强度大小。

其次,它也告诉我们,距离带电体越近,电场强度就越大。

这是因为距离的平方越小,分母就会越小,从而使得电场强度变大。

需要注意的是,这个公式仅适用于静电场,即电荷不随时间变化的情况。

如果带电体所带电荷随时间变化,那么需要用到麦克斯韦方程组来描述电场的变化规律。

总之,带电体的电场强度公式是非常重要的物理公式之一。

它可以帮助我们理解电场的本质,计算不同带电体所产生的电场强度大小,以及预测电场的行为。

在工程、物理学、化学等领域中,这个公式都有着广泛的应用。

无论是学术研究还是实际工作,掌握这个公式都是非常必要的。

高中物理电学公式

高中物理电学公式

高中物理电学公式对于高中物理电学知识的学习,应该以电学实验为基础,通过切实的实际操作从而更加直观的观察到相应的电学原理,下面给大家分享一些关于高中物理电场公式,希望对大家有所帮助。

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19c);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律:f=kq1q2/r2(在真空中){f:点电荷间的作用力(n),k:静电力常量k=9.0×nm2/c2,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,异种电荷互相迎合}3.电场强度:e=f/q(定义式、计算式){e:电场强度(n/c),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(c)}4.真空点(源)电荷构成的电场e=kq/r2 {r:源电荷至该边线的距离(m),q:源电荷的电量}5.匀强电场的场强e=uab/d {uab:ab两点间的电压(v),d:ab两点在场强方向的距离(m)}6.电场力:f=qe {f:电场力(n),q:受电场力的电荷的电量(c),e:电场强度(n/c)}7.电势与电势差:uab=φa-φb,uab=wab/q=-δeab/q8.电场力作功:wab=quab=eqd{wab:带电体由a至b时电场力所搞的功(j),q:磁铁量(c),uab:电场中a、b两点间的电势差(v)(电场力作功与路径毫无关系),e:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.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)}10.电势能的变化δeab=eb-ea {带电体在电场中从a边线至b边线时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化δeab=-wab=-quab (电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容c=q/u(定义式,排序式) {c:电容(f),q:电量(c),u:电压(两极板电势差)(v)}13.平行板电容器的电容c=εs/4πkd(s:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ε:介电常数)14.带电粒子在电场中的快速(v0=0):w=δek或qu=mvt2/2,vt=(2qu/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度v0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平抛运动;垂直电场方向:匀速直线运动l=v0t,平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=f/m=qe/m1.电流强度:i=q/t{i:电流强度(a),q:在时间t内通过导体横载面的电量(c),t:时间(s)}2.欧姆定律:i=u/r {i:导体电流强度(a),u:导体两端电压(v),r:导体阻值(ω)}3.电阻、电阻定律:r=ρl/s{ρ:电阻率(ω?m),l:导体的长度(m),s:导体横截面内积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:i=e/(r+r)或e=ir+ir也可以是e=u内+u外{i:电路中的总电流(a),e:电源电动势(v),r:外电路电阻(ω),r:电源内阻(ω)};5.电功与电功率:w=uit,p=ui{w:电功(j),u:电压(v),i:电流(a),t:时间(s),p:电功率(w)};6.焦耳定律:q=i2rt{q:电热(j),i:通过导体的电流(a),r:导体的电阻值(ω),t:通电时间(s)};7.纯电阻电路中:由于i=u/r,w=q,因三此w=q=uit=i2rt=u2t/r;8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:p总=ie,p出=iu,η=p出/p总{i:电路总电流(a),e:电源电动势(v),u:路端电压(v),η:电源效率}9.电路的串/并联串联电路(p、u与r成正比) 并联电路(p、i与r成反比)电阻关系(串同并反) r串=r1+r2+r3+ 1/r并=1/r1+1/r2+1/r3+电流关系 i总=i1=i2=i3 i并=i1+i2+i3+电压关系 u总=u1+u2+u3+ u总=u1=u2=u3功率分配 p总=p1+p2+p3+ p总=p1+p2+p3+10.欧姆表测电阻:(1)电路组成 (2)测量原理两表笔短接后,调节r0并使电表指针满偏,得ig=e/(r+rg+r0);互连被测电阻rx后通过电表的电流为ix=e/(r+rg+r0+rx)=e/(r中+rx);由于ix与rx对应,因此可指示被测电阻大小(3)采用方法:机械调零、挑选量程、欧姆调零、测量读数{特别注意挡位(倍率)}、挥off压。

01.库仑定律

01.库仑定律

如果是两个电荷分布均匀的带电球体才可以看成是集中在球心位
置的点电荷。或r>>d
22
• (例)在真空中,有两个相距30cm 的 点电荷,带电量分别是1×10-8C和
-2×10-8C,求两个电荷间的作用力。
• 解:
F


k
Q1Q2 r2
(9.0 10
9
)

(110
8 ) (2 (0.3)2
10
q q1 2
F k 库
2
r
(9.0
10
9
)

(1.6
10 19 ) (1.6 10 (5.310 11)2
19
)
N
8.2108 N
F引

G
m1m2 r2
(6.7 10 11)
(1.67 10 27 ) (9.110 31) (5.310 11)2
(显电性)
4
质子带正电q=e 中子不带电 电子带负电q=-e
聚乙烯 硬橡胶 棉花 纸 羊毛 尼龙 人的头发 玻璃
-
5+
4 .如何使物体带电? (1) 摩擦起电
—两个不同的物体相互摩擦可以使物体带电
演示:用丝绸摩擦玻璃棒 带正电 (失电子) 用毛皮摩擦硬橡胶棒
带负电(得电子)
正负电荷的区分是1747年美国科学家富兰克林规定的!
当一个物理量如电荷仅能取分立的值,而不是任何值, 即电荷量只能是一份一份地增加或减少,而不是连续 地增减,这时我们就说这个量是量子化的。
10
(2) 比荷—带电粒子的电荷量与质量之比
* 电子的比荷:
e me

1.60 1019 C 0.91 10-30 k g

电荷量和电阻的公式

电荷量和电阻的公式

电荷量和电阻的公式
电荷量的公式:
电荷量(Q)用于描述带电体上所带电荷的多少,其单位是库仑(Coulomb,简称C)。

电荷量的公式是:
Q=n*e
其中,Q代表电荷量,n代表带电体上所带电荷的粒子数目,e代表基本电荷(电子或质子所携带的最小电荷)。

基本电荷是物理学中的一个基本常数,其数值是:
电阻的公式:
电阻(R)用于描述电流在电路中受阻的程度,其单位是欧姆(Ohm,简称Ω)。

电阻的公式是:
R=ρ*(L/A)
其中,R代表电阻,ρ代表电阻率,L代表电阻器的长度,A代表电阻器的截面积。

电阻率是一个物质的固有属性,用于描述该物质对电流的阻碍程度。

它是指在单位长度和单位截面积内的电阻值。

因此,电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m)。

在一根导体中,电流(I)与电压(V)的关系可以由欧姆定律描述:
V=I*R
其中,V代表电压,I代表电流,R代表电阻。

根据欧姆定律
R=V/I
在实际应用中,常用的电阻值单位是欧姆,但也有其他常见单位如千欧姆(kΩ)和兆欧姆(MΩ)。

需要注意的是,在实际电路中,电阻值有时可能会是非线性的,此时需要使用更复杂的电路分析方法。

总结:
电荷量的公式是Q=n*e,其中Q代表电荷量,n代表带电体上所带电荷的粒子数目,e代表基本电荷。

电阻的公式是R=ρ*(L/A),其中R代表电阻,ρ代表电阻率,L代表电阻器的长度,A代表电阻器的截面积。

欧姆定律可以描述电压、电流和电阻之间的关系,其中电压V等于电流I乘以电阻R,即V=I*R。

电荷量q和电位移d的关系

电荷量q和电位移d的关系

电荷量q和电位移d的关系
电荷量q和电位移d之间的关系是电学中一个重要的概念。

电荷量是描述物体所带电荷的大小,通常用单位库仑(C)来表示;而电位移则是描述电场中某一点的电势变化,通常用单位伏特(V)来表示。

这两者之间的关系可以通过电场强度E来联系起来,根据高中物理的知识,电场强度E与电荷量q和电位移d之间的关系可以用公式表示为E = q / (εd),其中ε为介电常数。

在这个公式中,介电常数ε是描述介质对电场影响的物理量,介质越容易极化,介电常数就越大。

因此,电场强度E与电荷量q 和电位移d的关系实际上是介质特性的体现。

当介质的介电常数增大时,电场强度E相对减小,从而影响了电荷量q和电位移d之间的关系。

电荷量q和电位移d的关系不仅仅在理论上有重要意义,也在实际应用中有着广泛的应用。

例如,在电容器中,电荷量和电位移的关系决定了电容器的存储能量和电场分布,对于电路的设计和电子设备的制造都有着重要的影响。

总之,电荷量q和电位移d的关系是电学中一个基础而重要的
概念,它不仅帮助我们理解电场的性质,也对电子设备的设计和应用有着重要的意义。

深入理解这一关系,有助于我们更好地掌握电学知识,并在实际应用中发挥更大的作用。

均匀带电球面,半径为r,带电量为q,和处的电场强度;

均匀带电球面,半径为r,带电量为q,和处的电场强度;

均匀带电球面,半径为r,带电量为q,和处的电场强度;
均匀带电球体是一种常见的物理模型,半径为r,带电量为q,球体内存在一定的电场强度。

首先我们来了解一下均匀带电球体内部的电场场强度特征。

由于均匀带电球体内部的电荷分布特点,我们知道它的电场强度是对称的,无论从球心出发,还是从球的表面开始,都具有相同的电场强度。

并且与球表面的距离无关,不受外界任何影响,因此,我们可以忽略外部环境带来的影响,得出电场强度的最终结论。

电场强度的公式可以表达为,电场强度E=KQ/R2,其中K是一个常数,Q是带电量,R是球半径。

在一个均匀带电球体,其电场强度表达为:
E=K q/r2
因此,在均匀带电球体内部,不论从球心出发,还是从球的外部观察,它们的电场强度是一致的。

可以看出,均匀带电球体内电场强度一定,而电场强度由球内带电量和球半径决定。

球体的带电量和球半径在一定的范围内变动,电场强度就会相应变动,这也是电场定理的主要内容之一。

均匀带电球体是任何电学系统中经常遇到的运算量非常大的一部分,其球内电场强度的计算也是一个重要的物理问题。

理解均匀带电球体的电场强度特征,对研究任何一个电学系统来说都是有益的。

电流电荷量公式

电流电荷量公式

电流电荷量公式电流电荷量公式是描述电流强度与电荷量之间关系的数学公式。

在物理学中,电流指的是单位时间内通过导体横截面的电荷量,通常用字母I表示。

电荷量则是指物体所带电荷的大小,通常用字母Q 表示。

电流电荷量公式可以用如下数学形式表示:I = Q/t其中,I表示电流强度,Q表示电荷量,t表示时间。

这个公式表明了电流强度与电荷量和时间之间的关系。

具体地说,电流强度等于电荷量除以时间。

电流电荷量公式的应用非常广泛。

在电路中,我们常常需要计算电流强度。

如果我们已知电荷量和时间,我们可以通过电流电荷量公式来计算电流强度。

例如,如果一个导体上的电荷量为2库仑,通过该导体的时间为5秒,那么根据电流电荷量公式,电流强度为2/5=0.4安培。

电流电荷量公式也可以用来计算电荷量。

如果我们已知电流强度和时间,我们可以通过电流电荷量公式来计算电荷量。

例如,如果一个导体上的电流强度为3安培,通过该导体的时间为10秒,那么根据电流电荷量公式,电荷量为3×10=30库仑。

需要注意的是,电流电荷量公式中的电荷量是一个标量,它没有方向性。

而电流强度是一个矢量,它有方向性。

电流的方向是由正电荷的流动方向确定的,通常取正电荷的流动方向为电流的方向。

在电路中,电流的方向是从正极到负极。

电流电荷量公式的单位是安培(A)。

安培是国际单位制中电流强度的基本单位。

根据电流电荷量公式,安培可以用库仑/秒来表示。

库仑是电荷量的单位,秒是时间的单位。

因此,安培可以理解为单位时间内通过导体横截面的电荷量。

电流电荷量公式是描述电流强度与电荷量之间关系的数学公式。

它可以用来计算电流强度或电荷量,根据已知的两个量中的一个量。

这个公式在电路分析和电路设计中具有重要的应用价值。

通过理解和应用电流电荷量公式,我们可以更好地理解电流和电荷之间的关系,进而更好地理解电路的运行原理和特性。

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元电荷 3. 创造 消灭 转移 一部分 另一部分
主题一:BC 主题二BD 主题三5 ×10-6
课堂巩固1) 8 ×10-19 1020 2) C
7.5×10-6 7.5×10-6
3)A 4)B
选修3-1
第一章
Hale Waihona Puke 静电场一、定性研究库仑力与哪些因素有关 实验现象
电荷之间相互作用力的大小与 那些因素有关呢?
(二)、实验过程
1、实验验证 (1).思想方法:放大、转化
(2).F与r2关系的验证
1
F ∝
r2
F∝
Q 1Q 2
r2
(3).F与Q关系的验证 F ∝ Q 1 Q2
2、库仑定律
q1q2 (1).表达式: F k 2 r
k为静电力常量, k=9.0×109 N· m2/C2
(2).适用条件:真空,点电荷
知识回顾 1、物体的带电方式 :(1)摩擦起电 (2)接触起电(3)感应起电 2、电荷守恒定律 不能创造,不能消灭,是电荷的转移 单位:库仑(C) 电荷量 3、电荷间的相互作用
同种排斥,异种吸引
作用力等大、反向、共线
4、元电荷
最小的带电量
作业本答案 1。1.6×10-19 2。负 3。C 4。CD 5。B 6。B 7。绝缘棒先把 验电器金属球上少量的自由电子排斥到金属箔上,中和金属箔上 的正电荷,使金属箔的张角减小,然后把金属球上更多的自由电子 排斥到金属箔上,直到金属箔带上负电荷重新张开. 学案 1。正 负 排斥 吸引 C 2。摩擦起电 1.6×10-19 C 保持不变 感应起电 电子
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3、如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的 小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小 球A电荷量为Q,B球的质量为m、带电荷量为q, 丝线与竖直方向夹角为θ,A和B在同一水平线 上,整个装置处于真空中,求A、B两球之间的 距离为多少?
θ
+
4、真空中有三个点电荷,它们固定在边长50cm 的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是 2*106C,求他们各自所受的库仑力。
+
+
+
+
3.适用条件: 真空,点电荷
特别注意:负电荷不要带负号运算
课堂例题 1.比较电子和质子间的静电引力和万有引力. (已知电子质量m1=9.1×10-31kg,质子质量 m2=1.67×10-27kg,电子和质子的电荷量都是 1.60×10-19C.) 特别注意:电子不要带-1.60×10-19进行 运算
带电体的电荷量Q、距离r
控制变量法
比较 F与Q,F与r
实验探究一:探究 F与r 之间的定性关系 实验探究二:探究 F与Q之间的定性关系
二、定量研究库仑力与哪些因素有关
(一)、历史背景
片段一:1767年,英国物理学 家普利斯特利通过实验发现静 电力与万有引力的情况非常相 似,为此他首先提出了静电力 平方成反比定律猜测 片段二:1772年,英国物理学家卡文笛许遵循普 利斯特利的思想以实验验证了电力平方反比定律 片段三:1785年法国物理学家库仑设计制作 了一台精确的扭秤, 用扭秤实验证明了同号 电荷的斥力遵从平方反比律, 用振荡法证明 异号电荷的吸引力也遵从平方反比定律
①点电荷同质点一样也是一个理想化模型 ②带电体间的距离比它们自身的尺寸大得多
1.定义:
小结
真空中两个点电荷之间的相互作用力F的 大小,跟它们的电荷量Q1,Q2的乘积成正 比,跟它们的距离r的二次方成反比,作 用力的方向沿着它们的连线 q1q2 F k 2.表达式: 2 r
k为静电力常量, k=9.0×109 N· m2/C2
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