物理电场公式?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)2、库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中)3、电场强度:E=F/q 4、真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 5、匀强电场的场强E=UAB/d 6、电场力:F=qE 7、电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8、那么,物理电场公式?一起来了解一下吧。
电场和磁场专题主讲人:黄冈中学教师石志国
一、知识归纳总结
(一)场强、电势的概念
1、电场强度E
①定义:放入电场中某点的电荷受的电场力F与它的电量q的比值叫做该点的电场强度。
②数学表达式:E=F/q,单位:V/m
③电场强度E是矢量,规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度的方向。
2、电势、电势差和电势能
①定义:
电势:在电场中某点放一个检验电荷q,若它具有的电势能为E,则该点的电势为电势能与电荷的比值。电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功。也等于该点相对零电势点的电势差。
电势差:电荷在电场中由一点A移到另一点B时,电场力做功WAB与电荷电量q的比值,称为AB两点间的电势差,也叫电压。
电势能:电荷在电场中所具有的势能:在数值上等于将电荷从这一点移到电势能为零处电场力所做的功。
②定义式:单位:V
Ea=q单位:J
③说明:Ⅰ电势具有相对性,与零电势的选择有关,一般以大地或无穷远处电势为零。Ⅱ电势是标量,有正负,其正负表示该的电势与零电势的比较是高还是低。Ⅲ电势是描述电场能的物理量。
(二)静电场中的平衡问题
电场力(库仑力)虽然在本质上不同于重力、弹力、摩擦力,但是产生的效果是服从牛顿力学中的所有规律,所以在计算其大小、方向时应按电场的规律,而在分析力产生的效果时,应根据力学中解题思路进行分析处理。
在物理学中,电场和磁场的概念至关重要。电场的描述从库仑定律开始,该定律以公式$F=k_efrac{q_1q_2}{r^2}$呈现,其中$k_e=frac{1}{4piepsilon_0}$,$q_1$和$q_2$代表电荷,$r$为它们之间的距离。这揭示了两个点电荷之间的作用力。电场强度则通过$vec{E}=frac{vec{F_e}}{q}$表达,$vec{F_e}$代表电场力,$q$是测试电荷,单位为牛顿/库仑。
电势能的公式为$U=k_efrac{q_1q_2}{r}$,这里$k_e$是库仑常数,$q_1$和$q_2$是电荷,$r$是它们之间的距离。这些概念的深入理解有助于我们分析和预测电荷间的相互作用。
磁场方面,洛伦兹力定律以$vec{F}=qleft(vec{E}+vec{v}imesvec{B}right)$的形式出现,这里$vec{F}$是力,$q$是电荷,$vec{E}$是电场,$vec{v}$是电荷的速度,$vec{B}$是磁感应强度。毕奥-萨伐尔定律提供了计算磁场强度的方法,其公式为$vec{B}=frac{mu_0}{4pi}frac{qvec{v}imeshat{r}}{r^2}$,其中$mu_0$是真空的磁导率,$q$是电荷,$vec{v}$是速度,$vec{r}$是距离,$hat{r}$是单位矢量。
1 高中物理的全部公式(包括解释)
一、质点的运动(1)------直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度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为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
电荷与电荷定律:元电荷是电荷量的最小单位,其值为(e=1.60×10-19C)。任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。在静电学中,库仑定律描述了真空中两个点电荷之间的力,其公式为F=kQ1Q2/r2,其中F是点电荷间的作用力,k是静电力常量,Q1和Q2是两点电荷的电量,r是两点电荷间的距离。该定律表明,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电场强度与电势:电场强度E是描述电场对电荷作用力的物理量,其定义式为E=F/q。在匀强电场中,电场强度E与AB两点间的电压UAB成正比,与AB两点在场强方向的距离d成反比,即E=UAB/d。电势是描述电场中某点电势能的标量,电势差UAB则是A点与B点电势的差值。电场力做功WAB与电势差UAB成正比,即WAB=qUAB。
电势能与电势能变化:电势能EA是带电体在A点的电势能,与电量q和A点的电势φA成正比。电势能的变化ΔEAB是带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值。电场力做功与电势能变化的关系为ΔEAB=-WAB=-qUAB,即电势能的增量等于电场力做功的负值。
电容与电容器:电容C是描述电容器储存电荷能力的物理量,其定义式为C=Q/U。平行板电容器的电容C与两极板正对面积S、两极板间的垂直距离d以及介电常数ε有关,其公式为C=εS/4πkd。
物理电场的相关公式主要包括以下几点:
元电荷:
定义:带电体电荷量等于元电荷的整数倍。
公式:e=1.60×10^19C。
库仑定律:
定义:描述真空中两个静止点电荷之间的作用力。
公式:F=kQ1Q2/r^2,其中F为点电荷间的作用力,k为静电力常量,Q1、Q2为两点电荷的电量©,r为两点电荷间的距离。
方向:在它们的连线上,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
电场强度:
定义:电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力。
公式:E = F/q,其中E为电场强度,F为试探电荷在该点所受的电场力,q为试探电荷的电量。
方向:电场强度的方向是正电荷在该点所受电场力的方向。
场强叠加原理:
定义:空间总的场强等于各电场单独存在时场强的矢量和。
原则:各个电场都在独立地起作用,并不因存在其他电场而有所影响。
合成:电场强度的叠加遵循矢量合成的平行四边形定则。
这些公式和定义构成了电场理论的基础,用于描述和计算电场中的各种物理量。
以上就是物理电场公式的全部内容,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),内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。