静电场公式总结
高中物理:静电场知识点归纳

高中物理:静电场知识点归纳一、电荷及电荷守恒定律1. 元电荷、点电荷(1) 元电荷:e=1.6×10-19C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
(2) 点电荷:当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。
2. 静电场(1) 定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
(2) 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
3. 电荷守恒定律(1) 内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。
(2) 起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3) 带电实质:物体带电的实质是得失电子。
二、库仑定律1. 内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比。
作用力的方向在它们的连线上。
2. 表达式:,式中k=9.0×109N·m2/C2,叫静电力常量。
3. 适用条件:真空中的点电荷。
三、电场强度、点电荷的场强1. 定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。
2. 定义式:3. 点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度:4. 方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
5. 电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,遵从平行四边形定则。
四、电场线1. 定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。
2. 特点①电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷.②电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹.③同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏.五、匀强电场电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线.六、电势能、电势1. 电势能(1) 电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。
高中物理静电场知识点总结及题型分析

xx 电场一、静电场公式汇总1、公式计算中的q、©的要求电场中矢量(电场力F、电场E)的运算:q代绝对值电场中标量(功W电势能Ep、电势差UAB电势©)的运算:q、© xx、负2、公式:(1) 点电荷间的作用力:F=kQ1Q2/r2(2) 电荷共线平衡:( 3)电势© A:© A= EpA /q (© A电势二EpA电势能/ q检验电荷量;电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关)( 4)电势能EpA:EpA=© A q( 5)电场力做的功WABW=F d =F S COSB =EqdWA R EpA- EpBWA B UAB q (电场力做功由移动电荷和电势差决定,与路径无关)(6)电势差UAB:UAB=© A—© B (电场中,两点电势之差叫电势差)UAB= WAB / q (WA电场力的功)U= E d (E数值等于沿场强方向单位距离的电势差)(7)电场强度EE=F/q (任何电场);(点电荷电场);(匀强电场)(8)电场力:F=E q (9)电容:(10)平行板电容器:3、能量守恒定律公式(1)、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.公式:F合t = mv2 —mv1 (解题时受力分析和正方向的规定是关键)动量守恒定律:相互作用的物体系统, 如果不受外力, 或它们所受的外力之和为零, 它们的总动量保持不变. (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1 '+ m2 v2'2)能量守恒(1)动能定理:(动能变化量=1/2 mv22-1/2 mv12)F合s对地c°s 1 2 2一mv mv 2 t oW( W2 L 1 2 2 -mv mv2 t o(2)能量守恒定律:系统(动能+重力势能+电势能)4、力与运动(动力学公式)xx第二定律:(1)匀速直线运动:受力运动(2)匀变速直线运动:受力(缺)运动⑴(s)(vt)(a)(3)类平抛运动:仅受电场力;;复合场速度位移水平方向竖直方向偏移量速度偏向角的正切:若加速电场:电场力做功,,则(y、与m q无关)示波管的灵敏度:y/U2二L2/4dU1圆周运动:绳子、单轨恰好通过最高点:;;杆、双轨最高点:如图所示,从静止出发的电子经加速电场加速后,进入偏转电场.若加速电压为U l、偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下),可选用的方法有」--------------------------------------------------------- =J-A .使U i减小为原来的1/2 ;B .使U2增大为原来的2倍;C .使偏转电场极板长度增大为原来的 2 倍;D .使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2考点名称:带电粒子在电场中的加速(一)、带电粒子在电场中的直线运动(1)如不计重1力,电场力就是粒子所受合外力,粒子做直线运动时2的要求有:①对电场的要求:或是匀强电场,或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。
静电场知识点总结

电场基本定律库仑定律:F=(方向:同性相斥异性相吸来判断)☞求矢量,计算不带符号电荷守恒定律力能性质综合应用①带电粒子在电场中:⑴平衡⑵直线加速⑶偏转②电场中导体:静电感应静电平衡静电屏蔽,当时,E合=0 ,故到达静电平衡体内场定义式③电容器电容决定式电容器问题的动态分析I、电键S闭合,U保持不变,E↓= U/d(E只跟d有关),E不变II、电键S断开, Q保持不变与d无关,但跟正对面积有关。
电场力的性质定义式:E=F/q (适用任何电场,场强方向跟正电荷受力方向一致)☞求矢量,不带符号场强电场力F=Eq(适用于任何电场)☞求矢量,计算不带符号F=k(真空中点电荷)☞求矢量,计算不带符号真空中点电荷:E=☞求矢量,计算不带符号匀强电场:E=U/d(d为沿电场线方向的距离)☞求矢量,计算不带符号电场能的性质W=qU AB(适用任意电场)☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜W AB=Flcosα(匀强电场)电场力做功W AB=ΔE P =–(E pB – E pA)= E pA–E PB 电场力做的功等于电势能的减少量←从能的角度看电势能①ΔE P=W电,与W的关系:电场力做正功,电势能减小,做负功,电势能增加③,计算起来特别的方便☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜②电荷在某点的电势能:等于静电力把它从该点移到零势能参考面面电场力所做的功若E PB=0 ,则,若,则(正电荷在高电势处电势能大,负电荷在低电势处电势能大)电势ϕqEPAA=ϕ电场中沿电场线的方向,电势逐渐降低☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜BAABUϕϕ-=BABAUϕϕ+=,通过电势差求电势电势差U AB = Ed(匀强电场)BAABUϕϕ-=qWU ABAB=☆☆☆☆☆计算时需要代入正负号☜☞计算的时候确保U为正值,则不带符号计算1、电荷①点电荷:有带电量而无大小形状的点,是一种理想化模型②起电方式:①摩擦起电②感应起电③接触起电③元电荷:e=1.60×10-19C,元电荷不是电荷而是电荷量④比荷:物体所带电量与物体质量的比值q / m⑤库仑定律:(适用于真空点电荷,注意距离r的含义;Q1 、Q2——两个点电荷带电量的绝对值)4. 电场及电场强度(矢量)规定:正试探电荷在电场中某点的受力方向为该点的电场方向,负试探电荷在电场中某点的受力方向与该点电场方向相反①定义式:E=F/q ,其单位是N/C ②点电荷的场强③电场的基本性质:对放入其中的带电体有力的作用E=F/q 定义式普适计算式适用于真空中点电荷电场E=U/d 计算式适用于匀强电场6. 电场线的特点:①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向。
静电场与库仑定律

静电场与库仑定律静电场是物体表面或场域中的电荷分布所引起的电场。
它是静止电荷之间相互作用的结果,是电势能的重要表现形式,也是电力与电势的体现。
静电场的产生与分布,以及其所遵循的物理规律,都与库仑定律密切相关。
库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律,它揭示了静电力的性质和大小。
根据库仑定律,两个点电荷之间的静电力与它们之间的距离成反比,与它们每个电荷量的乘积成正比。
具体而言,库仑定律的表达式为:$F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$其中,$F$代表两个电荷之间的静电力,$q_1$和$q_2$分别代表两个电荷的电荷量,$r$代表两个电荷之间的距离,$k$为比例常数。
这个比例常数$k$称为库仑常量,其数值为$9.0 \times 10^9 N \cdot m^2/C^2$。
库仑定律指出,同性电荷之间的静电力是斥力,异性电荷之间的静电力是吸引力。
这一定律对于解释和预测静电场的行为具有重要意义。
静电场的性质是根据库仑定律来描述的。
根据库仑定律,一个点电荷在周围产生的电场与它的电荷量成正比,与距离的平方成反比。
电场的表达式为:$E = \frac{F}{q}$其中,$E$代表电场强度,$F$代表电荷所受的静电力,$q$代表电荷量。
在静电场中,电荷受到电场力的作用,会产生位移。
根据静电场的性质和库仑定律,可以推导出电势能和电势的关系。
电势能是电荷在电场中由于位置改变而具有的能量,表达式为:$U = qV$其中,$U$代表电势能,$q$代表电荷量,$V$代表电势。
电势是描述电场中某点电场强度的大小和方向的物理量,它是标量。
电势的计算公式为:$V = \frac{kq}{r}$静电场的分布形式与电荷的分布形式密切相关。
当电荷分布均匀时,静电场是均匀的,电场线是平行的;当电荷分布不均匀时,静电场是非均匀的,电场线会发生弯曲和扭曲。
电荷周围的电场线始终与电荷成正交关系。
静电场的应用十分广泛,特别是在电学中。
高中物理选修3知识点公式总结

1、电荷量:电荷的多少叫电荷量,用字母Q 或q 表示。
(元电荷常用符号e自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷。
同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。
2、点电荷:当本身线度比电荷间的距离小很多,研究相互作用时,该带电体的形状可忽略,相当于一个带电的点,叫点电荷。
3、库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间9109⨯=k N ﹒m 2/C 2。
45、电场强度:放入电场中一点的电荷所受的电场力跟电荷量的比值。
67、电场线的性质:a .电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷;b .任何两条电场线不会相交;c. 静电场中,电场线不形成闭合线; d 8、匀强电场:场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
电场线相互平行且均匀分布时表明是匀强电场。
9q E P ϕ= 10、等势面特点:①电场线与等势面垂直,②沿等势面移动电荷,静电力不做功。
11A B BA U ϕϕ-=( 电势差的正负表示两点间电势的高低)12、电势差与静电力做功:q WU =qU W =⇒表示A 、B 两点的电势差在数值上等于单位正电荷从A 点移到B 点,电场力所做的功。
1314、电势差与电场强度的关系:在匀强电场中,沿电场线方向的两点间的电势差等于场强与这两点间距离的Ed =15 电容的单位是法拉(F)决定平行板电容器电容大小的因素是两极板的正对面积、两极板的距离以及两极板间的电介质。
②对于平行板电容器有关的Q 、E 、U 、C 的讨论时要注意两种情况:16、带电粒子在电场中运动:①.带电粒子在电场中平衡。
(二力平衡)②.带电粒子的加速:动力学分析及功能关系分析:经常用2022121qU mv mv -=③.带电粒子的偏转:动力学分析:带电粒子以速度V 0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动)。
高中静电场知识点总结

高中静电场知识点总结高中静电场知识点总结在高中物理中,电方面的知识是十分的重要,学好这部分需要不断地去总结归纳,下面是高中静电场知识点总结,希望帮助大家更好的进行高中物理的学习,一起来看看吧!1.电荷电荷守恒定律点电荷自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。
电荷的多少叫电量。
基本电荷e = 1.6*10^(-19)C。
带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)使物体带电也叫起电。
使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。
电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。
带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。
2.库仑定律公式F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。
(F:点电荷间的作用力(N),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)库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。
点电荷是物理中的理想模型。
当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。
3.静电场电场线为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。
电场线的特点:(1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。
电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。
带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。
第五讲 静电场中的能量

r
Q2
U1 为 Q1 , Q2 1球面处电势的代数和 Q1 Q 1 Q1 在1球面处电势: Q1在2球面处电势: 4 0 r 4 0 R1
U1
4 0 R1
Q1
4 0 r
Q2
U 2 为 Q1 , Q2 2球面处电势的代数和
U j 是由 Q j 和 Q j 以外的全部电荷在 Q j 处产生的
电势,该式是导体系的总静电能。
1 n W qiVi 2 i 1
u i 是由 q i 以外的电荷在 q i处产生的电势,该式是
点电荷系总静电能的一部分------相互作用能。
4、带电电容器的储能
电容器静电能:充电过程将元电荷dq从一板搬到另一 u(t ) 板,电场力做元功:
导体球总能量
W
Q2 8 0 R
解2: 利用带电体系静电场能量公式
r R, E 0 r r, E Q 4 0 r 2
R
r
dr
作厚度为 dr 的球壳,球壳内的电场能量:
1 dW dV 0 E 2 dV 2 dV 4r 2 dr
球的总电场能量
W
R
设 带电体电量为Q,元电荷dq从无穷远整个电荷过程中 外界反抗电场力做元功:
dA udq
A dA udq
0 Q
电场力的功转化成带电体系的静电自能
W udq
0
Q
自能本质:各部分电荷之间的相互作用能,这是带电体自身 有的能量。
3、电荷连续分布的带电体系的静电能:自能&元以外的全部电荷共同产生带电导体组的总静电能
第五讲 静电场中的能量
高中物理电场公式大全

高中物理电场公式大全1. 电场基本概念电场是指某一区域内产生的电力作用场。
电场强度用电场力表示,电场力的大小与电荷的大小成正比,与电荷之间的距离的平方成反比。
表示电场强度的公式为E=F/q,其中E表示电场强度,F表示电场力,q表示电荷。
2. 电场强度计算在均匀电场中,当电场强度大小为E,电荷为q时,电场力F=qE。
在非均匀电场中,可以使用积分的方式求解电场力。
3. 电势概念电场中任一点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电势能。
电势通常用V表示,单位是伏特(V)。
电场中某点的电势公式为V=kq/r,其中k为电场常量,q为电荷大小,r为距离。
4. 电势差与电势能电势差ΔV等于u1-u2。
电场中质点在电场中所具有的电势能Ep等于Ep=qΔV。
单位电荷在电势差为1伏特的电场中具有1焦耳的电势能。
5. 非均匀电场中的电势能在非均匀电场中,电势能的计算可以使用积分的方式。
电势能可以表示为Ep=-q∫Edr。
6. 电场线电场线是一种用来描述电场分布的图线。
电场线的密度表示了电场的强度,密集的电场线表示电场强度大,稀疏的电场线表示电场强度小。
7. 高斯定律高斯定律是描述电场分布的规律之一,它表示了电场穿过任意闭合曲面的电通量与该闭合曲面内的净电荷量成正比。
高斯定律的公式为Φ=∮E·dA=q/ε0,其中Φ表示电通量,E表示电场强度,dA表示面积微元,q表示内部净电荷量,ε0为真空中介电常数。
8. 电场能空间中某点的电场能密度u等于u=1/2ε0E^2。
电场能密度与电场强度的平方成正比,反映了该点电场的强度。
总结电场是物理中一个重要的概念,我们通过学习电场的基本概念、电场强度的计算、电势概念、电势差与电势能的关系、非均匀电场中的电势能、电场线、高斯定律以及电场能等方面,深入理解了电场在物理学中的作用和应用。
希望这份文档能帮助你更好地理解高中物理中有关电场的知识。
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静电场公式总结
另:以上公式标量不带符号,矢量带符号;其中做功,电势,电势差为标量;库仑力F, 电场强度为矢量。
电容
定义式:
决定式:
1电容器是一种能够储存电量的装置,同一
电容器的
U
Q
为一定值,这个定值只与电容
器本身相关,表示电容器容纳电荷的本领,
我们把这个定值叫做电容(字母C表示);
2. S为板间正对面积,d为平行板电容器之
间的距离。
重点区别电场和电场线:(重点内容)
电场是电荷周围客观存在的特殊物质,电场会对电场中的电荷有力的作用。
电场线是为了方便描述电场而假想出来的一天天带箭头的线,可以是直线也可以是曲线。
它是假想出来的客观事实不存在。
电场线的特点:1.电场线上某电的切线方向表示场强E的方向(而正电荷所受的电场力F方向与场强E的方向相同,负电荷所受电场力F方向与场强E的方向相反);2.电场线的疏密程度代表电场的强弱,电场线越密集说明场强E越大,越稀疏说明场强E越小;
3.沿着电场线的方向电势逐渐降低;
4.等势线或等势面垂直于电场线;
5.电场线不相交不相切不闭合;
6.电场线出发于正电荷指向无穷远处或出发于无穷远处指向负电荷或出发于正电荷指向负电荷。
U
Q
C=
kd
S
C
π
ε
4
=。