物理電場(chǎng)公式?物理電場(chǎng)公式:1、兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C)2、庫(kù)侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中)3、電場(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q 4、真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)E=kQ/r2 5、勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d 6、電場(chǎng)力:F=qE 7、電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8、那么,物理電場(chǎng)公式?一起來(lái)了解一下吧。
電場(chǎng)和磁場(chǎng)專(zhuān)題主講人:黃岡中學(xué)教師石志國(guó)
一、知識(shí)歸納總結(jié)
(一)場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)的概念
1、電場(chǎng)強(qiáng)度E
①定義:放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受的電場(chǎng)力F與它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
②數(shù)學(xué)表達(dá)式:E=F/q,單位:V/m
③電場(chǎng)強(qiáng)度E是矢量,規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向即為該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。
2、電勢(shì)、電勢(shì)差和電勢(shì)能
①定義:
電勢(shì):在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)電荷q,若它具有的電勢(shì)能為E,則該點(diǎn)的電勢(shì)為電勢(shì)能與電荷的比值。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。也等于該點(diǎn)相對(duì)零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差。
電勢(shì)差:電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時(shí),電場(chǎng)力做功WAB與電荷電量q的比值,稱(chēng)為AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,也叫電壓。
電勢(shì)能:電荷在電場(chǎng)中所具有的勢(shì)能:在數(shù)值上等于將電荷從這一點(diǎn)移到電勢(shì)能為零處電場(chǎng)力所做的功。
②定義式:?jiǎn)挝唬篤
Ea=q單位:J
③說(shuō)明:Ⅰ電勢(shì)具有相對(duì)性,與零電勢(shì)的選擇有關(guān),一般以大地或無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。Ⅱ電勢(shì)是標(biāo)量,有正負(fù),其正負(fù)表示該的電勢(shì)與零電勢(shì)的比較是高還是低。Ⅲ電勢(shì)是描述電場(chǎng)能的物理量。
(二)靜電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題
電場(chǎng)力(庫(kù)侖力)雖然在本質(zhì)上不同于重力、彈力、摩擦力,但是產(chǎn)生的效果是服從牛頓力學(xué)中的所有規(guī)律,所以在計(jì)算其大小、方向時(shí)應(yīng)按電場(chǎng)的規(guī)律,而在分析力產(chǎn)生的效果時(shí),應(yīng)根據(jù)力學(xué)中解題思路進(jìn)行分析處理。
在物理學(xué)中,電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念至關(guān)重要。電場(chǎng)的描述從庫(kù)侖定律開(kāi)始,該定律以公式$F=k_efrac{q_1q_2}{r^2}$呈現(xiàn),其中$k_e=frac{1}{4piepsilon_0}$,$q_1$和$q_2$代表電荷,$r$為它們之間的距離。這揭示了兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力。電場(chǎng)強(qiáng)度則通過(guò)$vec{E}=frac{vec{F_e}}{q}$表達(dá),$vec{F_e}$代表電場(chǎng)力,$q$是測(cè)試電荷,單位為牛頓/庫(kù)侖。
電勢(shì)能的公式為$U=k_efrac{q_1q_2}{r}$,這里$k_e$是庫(kù)侖常數(shù),$q_1$和$q_2$是電荷,$r$是它們之間的距離。這些概念的深入理解有助于我們分析和預(yù)測(cè)電荷間的相互作用。
磁場(chǎng)方面,洛倫茲力定律以$vec{F}=qleft(vec{E}+vec{v}imesvec{B}right)$的形式出現(xiàn),這里$vec{F}$是力,$q$是電荷,$vec{E}$是電場(chǎng),$vec{v}$是電荷的速度,$vec{B}$是磁感應(yīng)強(qiáng)度。畢奧-薩伐爾定律提供了計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度的方法,其公式為$vec{B}=frac{mu_0}{4pi}frac{qvec{v}imeshat{r}}{r^2}$,其中$mu_0$是真空的磁導(dǎo)率,$q$是電荷,$vec{v}$是速度,$vec{r}$是距離,$hat{r}$是單位矢量。
1 高中物理的全部公式(包括解釋?zhuān)?/p>
一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)------直線運(yùn)動(dòng)
1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2 {Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時(shí)間與時(shí)刻〔見(jiàn)第一冊(cè)P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時(shí)速度〔見(jiàn)第一冊(cè)P24〕。
2)自由落體運(yùn)動(dòng)
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算) 4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
電荷與電荷定律:元電荷是電荷量的最小單位,其值為(e=1.60×10-19C)。任何帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍。在靜電學(xué)中,庫(kù)侖定律描述了真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的力,其公式為F=kQ1Q2/r2,其中F是點(diǎn)電荷間的作用力,k是靜電力常量,Q1和Q2是兩點(diǎn)電荷的電量,r是兩點(diǎn)電荷間的距離。該定律表明,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì):電場(chǎng)強(qiáng)度E是描述電場(chǎng)對(duì)電荷作用力的物理量,其定義式為E=F/q。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E與AB兩點(diǎn)間的電壓UAB成正比,與AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離d成反比,即E=UAB/d。電勢(shì)是描述電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)能的標(biāo)量,電勢(shì)差UAB則是A點(diǎn)與B點(diǎn)電勢(shì)的差值。電場(chǎng)力做功WAB與電勢(shì)差UAB成正比,即WAB=qUAB。
電勢(shì)能與電勢(shì)能變化:電勢(shì)能EA是帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能,與電量q和A點(diǎn)的電勢(shì)φA成正比。電勢(shì)能的變化ΔEAB是帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的差值。電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系為ΔEAB=-WAB=-qUAB,即電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值。
電容與電容器:電容C是描述電容器儲(chǔ)存電荷能力的物理量,其定義式為C=Q/U。平行板電容器的電容C與兩極板正對(duì)面積S、兩極板間的垂直距離d以及介電常數(shù)ε有關(guān),其公式為C=εS/4πkd。
物理電場(chǎng)的相關(guān)公式主要包括以下幾點(diǎn):
元電荷:
定義:帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍。
公式:e=1.60×10^19C。
庫(kù)侖定律:
定義:描述真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用力。
公式:F=kQ1Q2/r^2,其中F為點(diǎn)電荷間的作用力,k為靜電力常量,Q1、Q2為兩點(diǎn)電荷的電量?,r為兩點(diǎn)電荷間的距離。
方向:在它們的連線上,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。
電場(chǎng)強(qiáng)度:
定義:電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在那一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力。
公式:E = F/q,其中E為電場(chǎng)強(qiáng)度,F(xiàn)為試探電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力,q為試探電荷的電量。
方向:電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向。
場(chǎng)強(qiáng)疊加原理:
定義:空間總的場(chǎng)強(qiáng)等于各電場(chǎng)單獨(dú)存在時(shí)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。
原則:各個(gè)電場(chǎng)都在獨(dú)立地起作用,并不因存在其他電場(chǎng)而有所影響。
合成:電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加遵循矢量合成的平行四邊形定則。
這些公式和定義構(gòu)成了電場(chǎng)理論的基礎(chǔ),用于描述和計(jì)算電場(chǎng)中的各種物理量。
以上就是物理電場(chǎng)公式的全部?jī)?nèi)容,3.電場(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場(chǎng)的疊加原理),q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)} 4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量} 5.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d {UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),內(nèi)容來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng),信息真?zhèn)涡枳孕斜鎰e。如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。