静电场公式集锦

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静电场公式

静电场公式

静电场公式1.三种起电方式:摩擦起电:相互摩擦的物体带等量异种电荷;接触起电:两个完全相同的带电导体,接触后再分开,电荷分配原则:同种电荷平分原来所带电荷量的总和,异种电荷先中和再平分;感应起电:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷,电荷量绝对值相同2.元电荷:一个电子所带电荷量的绝对值1.60×10-19C。

所有带电体的电荷量都是元电荷e 的整数倍,不连续!密立根最早测定元电荷数值3.比荷:带电粒子所带电荷量q的绝对值和其质量m的比值4.库仑定律的公式:221 r qkqF适用范围:1.真空中;2静止点电荷,K静电力常量:k=9.0×109N·m2/C2可以看成点电荷的条件:如果带电体本身的大小对所研究的问题影响甚小,相对来说可把带电体视为一几何点,并称它为点电荷。

点电荷本身的线度不一定很小,电荷量也可以很大5.静电力的叠加原理:两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和!6.三个点电荷仅在电场力作用下的平衡规律:三点共线;两同夹异;两大夹小;近小远大7.电场的基本性质:对放置其中的电荷有力的作用,电荷间相互作用就是通过电场实现的,电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电场线是假象的,不是客观存在的8.场源电荷:产生电场的电荷;试探电荷(检验电荷)试探电荷的要求:电荷量小不影响场源电荷的电场;体积小能测量多个位置的电场力9.电场强度的比值法定义式:E=F/q(适用于任何电场)电场强度E类比重力加速度g,某一位置的E由电场本身决定,与F和q都无关E的方向:与正电荷在该点的受力方向相同,与负电荷在该点的受力方向相反10.真空中点电荷电场强度:E=kQ/r2电场强度叠加原理:如果由几个点电荷同时存在,这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和11.一个半径为r的均匀带电体(或球壳)在外部产生的电场与一个位于球心的,电荷量相等的点电荷产生的电场相同12.电场线:为了形象的描述的电场的分布而画出的一组曲线(法拉第第一个提出)电场线上每一点的切线方向,都和该点的场强方向一致,并使线的疏密程度表示场强的大小.13.电场线特征:电场线密的地方场强大,电场线疏的地方场强小。

静电场公式

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物理选修3-1 静电场公式及其用法一、库伦定律表达式: F= 【之间的相互作用】F=二、电场力的性质——电场强度(E)(1)定义式:E= 【适用于电场】(2)点电荷:E= 【适用于场强】(3)匀强电场:E= 【适用于电场】(4)电容器中的场强:E= 【电量Q不变,仅改变板间距离d,场强E不变】三、电场能的性质(1)静电力做功与电势能变化的关系:W AB =(2)电势能:Ep=(3)电势公式(电场中某点电势):φ= 【定义式,正负号代入】(4)电势差公式:U AB= 【适用于全部电场】U= 【定义式,适用于任何电场,正负号的代入】AB= 【适用于匀强电场,d—沿电场方向的距离】UAB四、电场力做功(1)W AB = 【适用于匀强电场,d—沿电场方向的距离,正功、负功】(2)W AB = 【适用于任何电场】(3)W AB = 【适用于任何电场,正负号代入】(4)动能定理求解【适用于任何电场】五、电势差与电场强度的关系:E= 【只适用于电场】六、电容(1)定义式:C=_____=__________(2)平行板电容器的决定式:C=___ __平行板电容器应用的两种情况:①电容器始终与电源相连,_____________不变(填Q、U)②电容器充电后与电源断开,_____________不变(填Q、U)用到C=___ __ 、Q= 或U= 、E=【注意】:电量Q不变,仅改变板间距离d,场强E不变静电计指针张角由决定。

七、带电粒子在电场中的运动1.电场的加速【任何电场】:初速度为0时:由 求出: v=初速度不为0时:由 求出: v=【匀强电场】:2.电场的偏转○1加速度:a= 【板间距离为d ,电压为U 】 ○2运动时间:t= 【射出电场,板长为L 】○3粒子离开电场时平行电场方向的分速度 V y =○4粒子离开电场时的偏转距离y= ○5粒子离开电场时的速度偏角tan θ=3.带电粒子偏转后打在后面的屏幕上,求打到屏幕上距离中心线的距离y ’的表达式4.带电粒子先加速后偏转电子枪加速电压为U 1,加速后,电子垂直电场线飞入偏转电场,偏转电压为U 2. 极板长度为l 、板间距离为d. 极板右侧距离荧光屏L.请推导出:(1)电子在经过偏转电场的过程中偏转角正切tan θ的表达式.(2)电子打在荧光屏上的光班偏离荧光屏中心O 的距离Y 的表达式.。

电场公式大全

电场公式大全

电场公式大全
电场公式是描述电场强度的数学表达式。

以下是一些常见的电场公式:
1. 点电荷电场公式:
电场强度 E = k * Q / r^2
其中,E为电场强度,k为电场常数(9 × 10^9 N·m^2/C^2),Q为电荷量,r为距离点电荷的距离。

2. 均匀带电直线电场公式:
电场强度 E = k * λ / r
其中,E为电场强度,k为电场常数,λ为线电荷密度(单位长度上的电荷量),r为距离直线电荷的距离。

3. 均匀带电平面电场公式:
电场强度 E = σ / (2ε)
其中,E为电场强度,σ为面电荷密度(单位面积上的电荷量),ε为真空介电常数(8.85 × 10^-12 C^2/(N·m^2))。

4. 电偶极子电场公式:
电场强度 E = (1 / (4πε)) * [(2p / r^3) * r - p]
其中,E为电场强度,p为电偶极矩,r为距离电偶极子的距离。

5. 圆环电场公式:
电场强度 E = (k * Q * z) / [(z^2 + R^2)^(3/2)]
其中,E为电场强度,k为电场常数,Q为环上电荷的总量,z为距离环中心轴的距离,R为环的半径。

这些公式是基于静电学的,不考虑时间变化和电磁感应等因素。

实际应用中可能还需要考虑其他因素,如运动电荷产生的磁场等。

静电场公式集锦

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1、元电荷: e =×10-19C (元电荷是个数值)
2、电场力:
1、定义式:F =qE
2、点电荷:2
21r q q k F = 3、电场强度: 1、定义式:E =F/q
2、点电荷:2r
Q k E = 3、匀强电场:d U E AB =
4、电势差: 1、定义:U AB =φA -φB
2、电势差与电场强度关系:U AB =Ed (d 为沿电场线方向的距离)
3、电场力做功与电势差关系:q W U AB
AB =
5、电场力做功:
1、电场力做功与电势能关系:W AB =Ep A -Ep B
2、电场力做功与电势差关系:W AB =qU AB (与路径无关)
6、电势能和电势: Ep A =q φA
7、电容
1、定义式:C =Q/U (C 与Q 、U 无关)
2、平行板电容器决定式:kd
S C r πε4=(C 与S 成正比、与d 成反比) 8、粒子在电场中加速: 动能定理:22
1mv qU =-0 9、粒子在电场中偏转: 1、时间:0
v L t = 2、加速度: md
Uq m Eq m F a === 3、竖直偏转位移:221at y =
4、偏转角度(速度与水平夹角):0
0tan v at v v y ==θ 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;
电场强度与电势均由电场本身决定,电场力与电势能还与带电体的电量多少和电荷正负有关; 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,净电荷只分布于导体外表面。

第六章 静电场 基本公式

第六章 静电场 基本公式
第 2讲
电场能的性质
一、几个基本概念的比较:
场强
电势
电势差
电势能
电场力
电场力功
E A、 A、 U AB、EPA、 FA、 WAB
① 标量
A、U AB、EPA、WAB ,矢量有 E A、FA 。
②与检验电荷无关的有 电场与检验电荷共有的是
EA、 A、U AB EPA、FA、WAB
, 。
③具有相对性,正负与零点选择有关的是:
做功6×10-6 J,下列说法正确的是 (
A.B、C两点的电势差UBC=3 V B.A点的电势高于B点的电势
BDΒιβλιοθήκη )C.负电荷由C点移到A点的过程中,电势能增加
D.该电场的场强为1 V/m
7、如图所示, 固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种
电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,D、C是 它们连线的垂直平分线,A、B、C三点构成一边长为d的等边三角 形.另有一个带电小球E,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被 长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,O点在C点的正上方.现在把小 球E拉到M点,使细线水平绷紧且与A、B、C处于同一竖直面内,并 由静止开始释放,小球E向下运动到最低点C时,速度为v.已知静电 力常量为k,若D点的电势为零,试求:
D
) D
A.电场强度方向由A指向B
B
B.电场强度方向由D指向C
C.粒子到达B点时动能最大 D.粒子到达D点时电势能最小
A
C
6、 如图,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,
∠ABC=∠CAB=30°,BC=2 m,已知电场线平行于△ABC所
在的平面,一个带电荷量q=-2×10-6 C的点电荷由A移到B的 过程中,电势能增加了1.2×10-5 J,由B移到C的过程中电场力

浙江省考研物理学复习资料电磁学重要公式整理

浙江省考研物理学复习资料电磁学重要公式整理

浙江省考研物理学复习资料电磁学重要公式整理电磁学是物理学的重要分支,具有广泛的应用领域。

在考研物理学的复习过程中,电磁学的重要公式是必备的基础知识。

本文将对浙江省考研物理学电磁学部分的重要公式进行整理,以帮助考生更好地复习和掌握这一知识点。

一、静电场部分1. 库仑定律:F = k |q1 q2| / r²其中,F表示两个电荷之间的电磁力,k为库仑常数,q1和q2分别代表两个电荷的大小,r为它们之间的距离。

2. 电场强度公式:E = k |Q| / r²E表示电场强度,Q为电荷的大小,r为电荷所在位置与观察点之间的距离。

3. 电势能公式:U = k |q1 q2| / rU表示电势能,q1和q2分别为相互作用的电荷的大小,r为它们之间的距离。

4. 电势公式:V = k |Q| / rV表示电势,Q为电荷的大小,r为电荷所在位置与观察点之间的距离。

5. 能量密度公式:Ue = 1/2 ε₀ E²Ue表示单位体积电场能量,ε₀为真空介电常数,E为电场强度。

二、静磁场部分1. 洛伦兹力公式:F = q (v × B)F表示洛伦兹力,q为电荷的大小,v为电荷所受速度,B为磁场的磁感应强度。

2. 安培环路定理:∮B·dl = μ₀I其中,∮B·dl表示磁场B沿闭合回路的环路积分,μ₀为真空磁导率,I为环路内通过的电流。

3. 毕奥-萨法尔定律:B = k I / rB表示磁感应强度,k为比例常数,I为电流的大小,r为电流所在位置与观察点之间的距离。

4. 磁场强度公式:H = (1/μ₀) BH表示磁场强度,μ₀为真空磁导率,B为磁感应强度。

三、电磁感应部分1. 法拉第电磁感应定律:ε = -dφ / dtε表示感应电势,dφ / dt表示磁通量的变化率。

2. 楞次定律:ε = -dΦ / dtε表示感应电势,dΦ / dt表示磁通量的变化率。

3. 磁场感应强度公式:E = -dφ / dtE表示感应电场强度,dφ / dt表示磁通量的变化率。

物理电场公式大全

物理电场公式大全

物理电场公式大全电场是物理学中一个重要的概念,用于描述电荷产生的力的作用和电荷间的相互作用。

在电场中,电荷会受到力的作用,而电场的强弱和方向则由电荷的分布决定。

下面将介绍一些常见的电场公式。

1.库仑定律:库仑定律用于描述电荷之间的相互作用力。

对于两个点电荷,它们之间的相互作用力可以通过下面的公式计算:F=k*(q1*q2)/r^2其中,F是作用力,k是电介质常数(k=9×10^9N·m²/C²),q1和q2是两个点电荷的电荷量,r是两个点电荷之间的距离。

2.电场强度:电场强度描述单位正电荷在电场中所受到的力的大小和方向。

电场强度可以由库仑定律导出,公式如下:E=F/q其中,E是电场强度,F是作用力,q是测试电荷的电荷量。

3.均匀电场强度:对于均匀电场,电场强度在空间中是均匀分布的。

对于静电场来说,均匀电场强度的大小与每个电荷的电荷量和电场中的距离无关,可以通过下面的公式计算:E=V/d其中,E是电场强度,V是电势差(或称电压),d是两点之间的距离。

4.电势能:电势能用于描述电荷在电场中的能量状态。

当电荷由一个位置移到另一个位置时,电场会对电荷做功,从而改变电荷的电势能。

电势能可以通过下面的公式计算:U=q*V其中,U是电势能,q是电荷量,V是电势差。

5.电通量:电通量用于描述电场穿过一些面积的大小。

电通量可以通过下面的公式计算:Φ = E * A * cos(θ)其中,Φ是电通量,E是电场强度,A是面积,θ是电场强度与法向量之间的夹角。

6.电场线:电场线是用于可视化电场的方法,可以描述电场强度和方向。

电场线的密度表示电场强度的大小,电场线的方向指示了电场强度的方向。

7.电势差:电势差用于描述电场中电势的变化。

V=U/q其中,V是电势差,U是电势能,q是电荷量。

8.电介质中的电场:当电场中存在电介质时,电介质会改变电场的强度和分布。

电介质中的电场可以通过下面的公式计算:E'=E/κ其中,E'是电介质中的电场强度,E是真空(或空气)中的电场强度,κ是电介质的相对电容率。

静电场知识归纳

静电场知识归纳

一、静电场基本公式归纳1.(矢量)静电力F:F=qE(适用一切电场)F=k q1q2r2(适用于真空,点电荷)2.(矢量)场强E: E=Fq(适用一切电场、定义式,E大小与二者没有关系)E=k Qr2(决定式,适用于真空,点电荷)E=U ABd(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离)(标量)电势ᵩ:ᵩ=E pq(定义式,ᵩ大小与二者没有关系)ᵩA =U AB (B点为零电势点)(标量)电势能Ep :E p=qᵩE pA=WA∞(无限远处为零电势能点)(标量)电势差U AB :U AB=ᵩA−ᵩB(适用一切电场)U AB=W ABq(适用一切电场)U AB=Ed(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离,正负要判断)(标量)静电力做功W AB :W AB=qU AB(适用一切电场)W AB=E PA−E PBW AB=−∆E PW AB=qEd(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离,正负要判断)二、电场的叠加在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。

三、电场线1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,曲线上某点的切线方向表示场强的方向。

2、电场线的特征1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点3)、电场线不会相交,也不会相切4)、电场线是假想的,实际电场中并不存在5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系3、几种典型电场的电场线1)正、负点电荷的电场中电场线的分布特点:a 、离点电荷越近,电场线越密,场强越大b 、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。

2)、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布特点:a 、沿点电荷的连线,场强先变小后变大b 、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直c 、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点 0等距离各点场强相等。

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1、元电荷: e =1.60×10-19C (元电荷是个数值)
2、电场力: 1、定义式:F =qE
2、点电荷:221r
q q k F = 3、电场强度:
1、定义式:E =F/q
2、点电荷:2r Q k
E = 3、匀强电场:d
U E AB = 4、电势差:
1、定义:U AB =φA -φB
2、电势差与电场强度关系:U AB =Ed (d 为沿电场线方向的距离)
3、电场力做功与电势差关系:q W U AB AB =
5、电场力做功:
1、电场力做功与电势能关系:W AB =Ep A -Ep B
2、电场力做功与电势差关系:W AB =qU AB (与路径无关) 6、电势能和电势:
Ep A =q φA 7、电容 1、定义式:C =Q/U (C 与Q 、U 无关) 2、平行板电容器决定式:kd
S C r πε4=(C 与S 成正比、与d 成反比) 8、粒子在电场中加速: 动能定理:22
1mv qU =-0 9、粒子在电场中偏转: 1、时间:0
v L t = 2、加速度: md
Uq m Eq m F a === 3、竖直偏转位移:221at y =
4、偏转角度(速度与水平夹角):0
0tan v at v v y ==θ 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;
电场强度与电势均由电场本身决定,电场力与电势能还与带电体的电量多少和电荷正负有关; 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,净电荷只分布于导体外表面。

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