物理電場公式?物理電場公式:1、兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C)2、庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中)3、電場強度:E=F/q 4、真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 5、勻強電場的場強E=UAB/d 6、電場力:F=qE 7、電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8、那么,物理電場公式?一起來了解一下吧。
電場和磁場專題主講人:黃岡中學教師石志國
一、知識歸納總結
(一)場強、電勢的概念
1、電場強度E
①定義:放入電場中某點的電荷受的電場力F與它的電量q的比值叫做該點的電場強度。
②數學表達式:E=F/q,單位:V/m
③電場強度E是矢量,規定正電荷在電場中某點所受電場力的方向即為該點的電場強度的方向。
2、電勢、電勢差和電勢能
①定義:
電勢:在電場中某點放一個檢驗電荷q,若它具有的電勢能為E,則該點的電勢為電勢能與電荷的比值。電場中某點的電勢在數值上等于單位正電荷由該點移到零電勢點時電場力所做的功。也等于該點相對零電勢點的電勢差。
電勢差:電荷在電場中由一點A移到另一點B時,電場力做功WAB與電荷電量q的比值,稱為AB兩點間的電勢差,也叫電壓。
電勢能:電荷在電場中所具有的勢能:在數值上等于將電荷從這一點移到電勢能為零處電場力所做的功。
②定義式:單位:V
Ea=q單位:J
③說明:Ⅰ電勢具有相對性,與零電勢的選擇有關,一般以大地或無窮遠處電勢為零。Ⅱ電勢是標量,有正負,其正負表示該的電勢與零電勢的比較是高還是低。Ⅲ電勢是描述電場能的物理量。
(二)靜電場中的平衡問題
電場力(庫侖力)雖然在本質上不同于重力、彈力、摩擦力,但是產生的效果是服從牛頓力學中的所有規律,所以在計算其大小、方向時應按電場的規律,而在分析力產生的效果時,應根據力學中解題思路進行分析處理。
在物理學中,電場和磁場的概念至關重要。電場的描述從庫侖定律開始,該定律以公式$F=k_efrac{q_1q_2}{r^2}$呈現,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。這揭示了兩個點電荷之間的作用力。電場強度則通過$vec{E}=frac{vec{F_e}}{q}$表達,$vec{F_e}$代表電場力,$q$是測試電荷,單位為牛頓/庫侖。
電勢能的公式為$U=k_efrac{q_1q_2}{r}$,這里$k_e$是庫侖常數,$q_1$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測電荷間的相互作用。
磁場方面,洛倫茲力定律以$vec{F}=qleft(vec{E}+vec{v}imesvec{B}right)$的形式出現,這里$vec{F}$是力,$q$是電荷,$vec{E}$是電場,$vec{v}$是電荷的速度,$vec{B}$是磁感應強度。畢奧-薩伐爾定律提供了計算磁場強度的方法,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)
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度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.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
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)其它相關內容:質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;
(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倍。在靜電學中,庫侖定律描述了真空中兩個點電荷之間的力,其公式為F=kQ1Q2/r2,其中F是點電荷間的作用力,k是靜電力常量,Q1和Q2是兩點電荷的電量,r是兩點電荷間的距離。該定律表明,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
電場強度與電勢:電場強度E是描述電場對電荷作用力的物理量,其定義式為E=F/q。在勻強電場中,電場強度E與AB兩點間的電壓UAB成正比,與AB兩點在場強方向的距離d成反比,即E=UAB/d。電勢是描述電場中某點電勢能的標量,電勢差UAB則是A點與B點電勢的差值。電場力做功WAB與電勢差UAB成正比,即WAB=qUAB。
電勢能與電勢能變化:電勢能EA是帶電體在A點的電勢能,與電量q和A點的電勢φA成正比。電勢能的變化ΔEAB是帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值。電場力做功與電勢能變化的關系為ΔEAB=-WAB=-qUAB,即電勢能的增量等于電場力做功的負值。
電容與電容器:電容C是描述電容器儲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與兩極板正對面積S、兩極板間的垂直距離d以及介電常數ε有關,其公式為C=εS/4πkd。
物理電場的相關公式主要包括以下幾點:
元電荷:
定義:帶電體電荷量等于元電荷的整數倍。
公式:e=1.60×10^19C。
庫侖定律:
定義:描述真空中兩個靜止點電荷之間的作用力。
公式:F=kQ1Q2/r^2,其中F為點電荷間的作用力,k為靜電力常量,Q1、Q2為兩點電荷的電量?,r為兩點電荷間的距離。
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。
電場強度:
定義:電場中某一點的電場強度在數值上等于單位電荷在那一點所受的電場力。
公式:E = F/q,其中E為電場強度,F為試探電荷在該點所受的電場力,q為試探電荷的電量。
方向:電場強度的方向是正電荷在該點所受電場力的方向。
場強疊加原理:
定義:空間總的場強等于各電場單獨存在時場強的矢量和。
原則:各個電場都在獨立地起作用,并不因存在其他電場而有所影響。
合成:電場強度的疊加遵循矢量合成的平行四邊形定則。
這些公式和定義構成了電場理論的基礎,用于描述和計算電場中的各種物理量。
以上就是物理電場公式的全部內容,3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)} 4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量} 5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),內容來源于互聯網,信息真偽需自行辨別。如有侵權請聯系刪除。