一、关于电场强度的大小和方向
1. 电场和电场的基本性质
静止电荷产生的电场,称为静电场。对于静电场,应明确以下两点:
(1)电荷的周围存在着电场,静止电荷周围存在着静电场。
(2)电场的基本性质是:对方入其中的电荷有力的作用,(不管是静止的还是运动的) 电场具有能量。
2. 电场强度
放入电场中的电荷所受电场力跟所带电量的比值叫做这点的电场强度。简称为场强,用E表示电场强度。
即E= 电场强度是矢量,规定场强的方向是正电荷受力的方向。那么,负电荷受力的方向跟场强方向相反。场强的单位是N/C。
场强的定义式
说明:(1)在电场中的同一点,F/q是不变的,在电场中的不同点,F/q往往不同;即F/q完全由电场本身性质决定,与放不放电荷,放入电荷的电性、电量多少均无关系,正因F/q有上述特点,才将其定义为描述电场性质的物理量一电场强度。这是物理学上定义物理量的常用方法之一。
(2)E= 变形为F=qE表明:如果已知电场中某点的场强E,便可计算在电场中该点放任何电量的带电体所受的电场力大小,即场强E是反映电场力的性质的物理量。
3. 电场力
(1)由电场强度的定义式E= ,可导出电场力F=qE。
电场中每一点的电场强度的大小和方向都惟一地确定了。若知道某点的电场强度的大小和方向,就可求出电荷在该点受的电场力的大小和方向。
(2)电场力是由力的性质命名的,与重力、弹力、摩擦力一样,遵循力学的一切规律。
(3)电场力是由电荷和场强共同决定的,而场强是由电场本身决定的。
4. 点电荷电场的场强
场源电荷Q与试探电荷q相距为r,则它们相互间的库仑力F= =q ,所以电荷q处的电场强度E= 。
(1)公式:E= ,Q为真空中点电荷的带电量,r为该点到点电荷Q的距离。
(2)方向:若Q为正电荷场强方向沿着Q和该点连线指向该点;若Q为负电荷场强方向沿着Q和该点连线指向Q。
(3)适用条件:真空中点电荷。
注意:由于库仑定律仅适用于点电荷电场,因而E= 也是仅适用于真空中的点电荷。
5. 场强的叠加
如空间有几个点电荷,则某点的场强应为各点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。
说明:场强是矢量,场强的叠加遵循矢量叠加原理——平行四边形定则。
二、电场强度公式 电场强度公式是什么
1、在匀强电场中:E=U/d。
2、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)。
3、若知道一电荷受力大小,电场强度可表示为:E=F/q。
4、点电荷形成的电场:E=kq/r^2,k为一常数,q为此电荷的电量,r为到此电荷的距离,可看出:随r的增大,点电荷形成的场强逐渐减小(点电荷形成的场强与r^2成反比)。
三、电场强度公式 怎么计算电场强度
E=F/q,这个是电场强度的定义式;E=kQ/r^2,这个公式为点电荷场强的决定式;E=U/d,这个公式只适用于匀强电场场强的计算。
电场强度公式
在匀强电场中:E=U/d。
如果知道一电荷受力大小可用:E=F/q,则点电荷形成的电场为:E=kq/r^2。
参数:k为一常数,q为此电荷的电量,r为到此电荷的距离。
可知:随r的增大,点电荷形成的场强逐渐减小。不与r成正比,只与r^2成正比。
电场强度公式:E=U/d=4πkQ/εS,且做功W=U*q。
电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关。
电场强度相关知识点
电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明,在电场中某一点,试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。于是以试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的方向为电场方向,以前述比值为大小的矢量定义为该点的电场强度,常用 E 表示。按照定义,电场中某一点的电场强度的方向可用试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的电场方向来确定;电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定。
试探点电荷应该满足两个条件:
(1)它的线度必须小到可以被看作点电荷,以便确定场中每点的性质;
(2)它的电量要足够小,使得由于它的置入不引起原有电场的重新分布或对有源电场的影响可忽略不计。电场强度的单位V/m(伏特/米)或N/C(牛顿/库仑)(这两个单位实际上相等)。常用的单位还有V/cm(伏特/厘米)。
四、电场强度公式
匀强电场强度:受到电场力的电荷的电量(C):W=ΔEK
或
qU=mVt2/:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中;q(定义式,方向在它们的连线上:E=U/:电场中A,场强是本身的性质与电场力和电量无关)
{E,k:带电体由A到B时电场力所做的功(J),d;4πkd
(S:A点的电势(V)}
10、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)1:电量(C);d)
运动
平行电场方向.电场力,是矢量(电场的叠加原理);C)}
7:电容(F),计算式)
{C、电荷守恒定律;带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2:电场力(N):两极板正对面积:点电荷间的作用力(N);C),ε,φa,异种电荷互相吸引}
3:AB两点间的电压(V):(e=1:电量(C):检验电荷的电量(C)}
4.匀强电场的场强E=Uab/:两点电荷的电量(C):电场强度(N/m=qE/:带电量(C):源电荷到该位置的距离(m),
Vt=根号(2qU/.电场力做功与电势能变化ΔEab=-Wab=-q*Uab
(电势能的增量等于电场力做功的负值)
12:静电力常量k=9:Wab=q*Uab=Eq*d
{Wab,E、元电荷:E=F/2.电场力做功,U、计算式,r,Q;2;C^2.电势与电势差;m)
15:Uab=φa-φb:F=q*E
{F,d:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/,q,Q1:
Ea=q*φa
{Ea,UAB,q,Q,E.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,Uab=Wab/、Q2.平行板电容器的电容C=εS/:两点电荷间的距离(m):两极板间的垂直距离:AB两点在场强方向的距离(m)}
6.60×10^-19C);q=-ΔEab/:两点沿场强方向的距离(m)}
9,同种电荷互相排斥:介电常数)
常见电容器
14.电容C=Q/.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平抛
垂直电场方向.电场强度.
{F,d;d
{Uab.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r^2
{r.带电粒子在电场中的加速(Vo=0),a=F/:源电荷的电量}
5;q
8:电场强度(N/.0×10^9N·m^2/:带电体在A点的电势能(J);U(定义式,q:电压(两极板电势差)(V)}
13.两种电荷,q,作用力与反作用力.电势能
五、电场强度公式?
全部给你:
电场
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=kQ1*Q2/r^2
(在真空中)
{F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×10^9N•m^2/C^2,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=q*E
{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/q
8.电场力做功:WAB=q*UAB=Eq*d
{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=q*φA
{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=-q*UAB
(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.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,ω:介电常数)
常见电容器
14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK
或
qU=mVt2/2,
Vt=(2qU/m)1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平抛
垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)
运动
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/m
注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;
(3)常见电场的电场线分布要求熟记;
(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;
(6)电容单位换算:1F=10^6μF=10^12pF;
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相关内容:静电屏蔽
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示波管、示波器及其应用
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等势面/尖端放电等。
(9)电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W=U*q