电场强度知识点总结全品
- 格式:doc
- 大小:151.50 KB
- 文档页数:3
1.3 电场强度要点提示1、电场:(1)存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。
电场:只要电荷存在它周围就存在电场,电场是客观存在的,它具有力和能的特性。
(2)电场的基本性质①是对放入其中的电荷有力的作用。
②能使放入电场中的导体产生静电感应现象2、电场强度(E)——描述电场力特性的物理量。
(矢量)(1)定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度,表示该处电场的强弱(2)求E的规律及方法:①E=F/q(定义普遍适用)单位是:N/C或V/m;“描述自身的物理量”统统不能说××正比,××反比(下同)②E=KQ/r2(导出式,真空中的点电荷,其中Q是产生该电场的场源电荷,q是试探电荷电荷)③E=U/d(匀强电场,U为电势差,d为沿着电场线的距离)④电场的矢量叠加:当存在几个场源时,某处的合场强=各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和(3)方向:①与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反;②电场线的切线方向是该点场强的方向;(4)在电场中某一点确定了,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷无关,即使不放入检验电荷,该处的场强大小方向仍不变。
检验电荷q充当“测量工具”的作用.某点的E取决于电场本身,(即场源及这点的位置,)与q检的正负,电何量q检和受到的电场力F无关.(5)电场强度是矢量,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则)(6)电场强度和电场力是两个概念,电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关,而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关,3、电场线:定义:在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线。
电场线实际上并不存.但E又是客观存在的,电场线是人为引入的研究工具。
电场线是人为引进的,实际上是不存在的;法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。
电场强度知识点总结
电场强度的大小取决于电场本身,即激发电场的电荷,与电场中的受力电荷无关。
在电场中某一点,试探电荷(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,该比值定义为该点的电场强度。
电场强度的单位有两种,一种是牛(顿)每库(仑),符号为N/C;另一种是伏(特)每米,符号是V/m,它与牛/库相等,即1V/m=1N/C。
此外,还有两个常见的电场强度公式。
一个是点电荷的电场强度公式E=kQ/r^2,其中k为静电力常量,Q为场源电荷电荷量,r是离场源电荷的距离。
这个公式只适用于点电荷场强的计算,表明点电荷在某点产生的场强与场源电荷成正比,与离场源电荷的距离的平方成反比。
另一个是匀强电场的电场强度与电压的关系公式E=U/d,其中U为匀强电场中两点间的电势差,d为这两点间沿场强方向的距离。
这个公式也可以用于非匀强电场中某些量的定性判断。
电场强度遵从场强叠加原理,即空间总的场强等于各电场单独存在时场强的矢量和。
这个原理表明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。
电场强度的叠加遵循矢量合成的平行四边形定则。
电场强度的大小关系到电工设备中各处绝缘材料的承受能力、导电材料中出现的电流密度、端钮上的电压,以及是否产生电晕、闪络现象等问题,是设计中需考虑的重要物理量之一。
以上是关于电场强度的一些重要知识点,涵盖了电场强度的定义、单位、计算公式、性质、应用等方面。
在学习电场强度时,需要充分理解这些知识点,并能够灵活运用它们解决实际问题。
电场强度知识点总结电场强度是电场力对单位电荷的作用力,它是电场的基本属性之一。
了解电场强度的概念和相关知识对于理解电场的特性以及电场力的作用机制至关重要。
本文将对电场强度的定义、计算方法、性质和应用进行总结。
1. 电场强度的定义电场强度表示单位正电荷在电场中所受的力,通常用E表示。
在均匀电场中,电场强度的方向与电场力的方向一致,大小等于电场力对单位正电荷的作用力。
电场强度是矢量量,它的单位是牛顿/库仑(N/C)。
2. 电场强度的计算方法电场强度的计算方法可以通过库仑定律来推导。
库仑定律描述了两个点电荷之间的电场力与电荷量及它们之间的距离的关系。
根据库仑定律,电场强度E与电荷量Q和距离r之间的关系为E=kQ/r^2,其中k为库仑常数。
3. 电场强度的性质(1)电场强度与电荷量成正比:在其他条件不变的情况下,电场强度与电荷量成正比。
即电荷量越大,电场强度越大;电荷量越小,电场强度越小。
(2)电场强度与距离的平方成反比:在其他条件不变的情况下,电场强度与距离的平方成反比。
即距离越远,电场强度越小;距离越近,电场强度越大。
(3)电场强度有方向性:电场强度是矢量量,具有方向性。
方向由正电荷向负电荷的方向指向。
在均匀电场中,电场强度的方向与电场力的方向一致。
(4)电场强度的叠加原理:如果在某个区域内存在多个电荷产生的电场,那么在该区域内的电场强度等于各个点电荷产生的电场强度的矢量和。
4. 电场强度的应用电场强度的应用非常广泛,以下是一些电场强度的应用场景:(1)电力场:在电力场中,电场强度用于描述电荷在电势差下的移动情况,如电流的产生和流动。
(2)电子设备:在电子设备中,电场强度用于分析电磁波的传播和电子器件的工作原理。
(3)电场屏蔽:在电子设备中,通过合理设计和应用电场强度,可以实现对电场的屏蔽和调控,保证电子设备的正常工作。
(4)电场感应:电场强度的变化可以产生感应电流和电势差,这一原理被广泛应用于电场传感器和电场探测技术中。
第二部分电场强度知识要点梳理知识点一——电场电场强度▲知识梳理1.电场电场是电荷周围存在的一种特殊物质。
电场最基本的性质是对放入其中的电荷具有力的作用。
2.电场强度的概念(1)定义:在电场中放入一个试探电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电荷量q的比值叫做这个位置上的电场强度。
公式:,单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m)。
(2)物理意义:电场强度是描述电场力的性质的物理量,适用于任何电场,其大小和放入的试探电荷无关。
它表示单位电荷在该点受到的电场力。
(3)矢量性:场强是矢量,规定正电荷的受力方向跟该点的场强方向一致,那么负电荷的受力方向与该点场强的方向相反。
(4)孤立的点电荷在真空中形成的电场是非均匀电场,其决定式,场强的方向在该点和电荷的连线上。
说明:①电场中某点的电场强度的大小与形成电场的电荷电量有关,而与场电荷的电性无关,而电场中各点场强方向由场电荷电性决定。
②由定义式知:电场力F=qE,即电荷在电场中所受的电场力的大小由电场和电荷共同决定;电场力的方向由场强方向和电荷电性决定:正电荷在电场中所受电场力的方向与场强方向一致,负电荷在电场中所受电场力的方向与场强方向相反。
(5)场强的叠加:当某一区域的电场是由几个电场叠加而产生的时候,电场中某点的场强等于各个电场单独在该点的场强的矢量和,遵循平行四边形定则。
当各场强方向在同一直线上时,选定正方向后作代数运算合成。
▲疑难导析1.电场强度跟电场力是两个根本不同的物理量,不能混为一谈(意义、计算公式、单位均不同)。
电场强度描述的是电场的力的性质,而电场力是指电荷在电场中所受到的力。
电场强度和电场力比较:一定时2.求电场强度的几种特殊思维方法电场强度是静电学中极其重要的概念,也是高考考点分布的重点区域之一。
求电场强度的方法除了常见的定义式法、点电荷场强公式法、匀强电场公式法、矢量叠加法等,还有几种特殊的思维方法。
(1)等效替代法“等效替代”方法,是指在效果一致的前提下,从A事实出发,用另外的B事实来代替,必要时再由B而C……直至实现所给问题的条件,从而建立与之相对应的联系,得以用有关规律解之,如以模型替代实物、以合力(合运动)替代数个分力(分运动)、等效电阻、等效电源等。
电场强度知识点总结电场是物理学中的一个重要概念,它描述了电荷之间相互作用的力。
而电场强度则是描述这种相互作用力的大小和方向的量。
本篇文章将以电场强度为主题,结合相关理论和实例,总结电场强度的知识点。
一、电场强度的概念电场强度(Electric Field Intensity)表示在某一点单位正电荷所受到的力的大小和方向。
它是一个矢量量,通常用E表示。
电场强度的方向指向力所作用的方向,大小与力的大小成正比。
二、电场强度的计算公式电场强度的计算公式为E=F/q,其中F表示受力的大小,q表示单位正电荷的电荷量。
该公式表明,电场强度和受力的比值是恒定的,即电场强度与单位电荷受到的力成正比。
三、电场强度的单位电场强度的单位通常有N/C或V/m,其中N代表牛顿,C代表库仑,V代表伏特,m代表米。
这些单位可以互相转换,具体转换方式可以根据公式进行计算。
四、电场强度的叠加原理当有多个电荷同时存在时,每个电荷产生的电场强度可以叠加。
根据叠加原理,可以通过将每个电荷产生的电场强度向量相加,得到整个系统的总电场强度。
五、均匀带点直线上的电场强度考虑一个长度为L的均匀带电直线,电荷线密度为λ,那么该直线在距离直线上一点的电场强度可由公式E=λ/2πε0r计算得出,其中r表示距离直线的垂直距离,ε0为真空中的介电常数。
六、均匀带点圆环上的电场强度考虑一个半径为R的均匀带电圆环,电荷线密度为λ,那么该圆环在距离圆环垂直中轴线的一点的电场强度可由公式E=λR/4πε0(r²+R²)^(3/2)计算得出,其中r表示距离圆环中心的距离。
七、电偶极子产生的电场强度电偶极子是由两个电荷大小相等但符号相反的点电荷组成。
电偶极子在与两点电荷连线垂直的轴线上的电场强度可由公式E=kp/r³计算得出,其中p为电偶极矩的大小,k为库仑常数,r为距离两点电荷连线的垂直距离。
八、电场强度与电势的关系电势是电场能量在单位电荷处的分布情况。
电场强度知识点总结1. 电场强度的定义电场强度是描述电场对单位正电荷产生的力的物理量。
对于一个点电荷,在其周围产生的电场中,单位正电荷所受到的力称为该点的电场强度。
2. 电场强度的计算公式电场强度的计算公式为:$$ E = \\frac{1}{4\\pi\\varepsilon_{0}}\\cdot\\frac{Q}{r^{2}} $$其中,E表示电场强度,Q表示电荷量,r表示距离,$\\varepsilon_{0}$表示真空介电常数。
3. 电场强度的性质3.1 叠加原理电场强度具有叠加性质,即系统中的电场强度等于各个电荷单独产生的电场强度的矢量和。
3.2 与电荷正负性相关电场强度的方向由电荷的正负决定,当电荷为正电荷时,电场强度指向远离电荷的方向;当电荷为负电荷时,电场强度指向靠近电荷的方向。
3.3 电场强度的矢量性质电场强度是矢量量,具有大小和方向,大小是根据计算公式得到的标量,方向是根据电荷的正负决定的。
4. 电场线电场线是描述电场强度方向的曲线。
在电场中,电场线与电场强度的方向相切。
电场线由于其形状和分布特征的不同,可以用来直观地表示电场的强度和方向。
5. 极板电场和均匀电场5.1 极板电场极板电场是由两个平行的具有相同大小但符号相反的电荷板产生的电场。
在极板电场中,电场强度的方向垂直于电荷板,并且具有一定的大小分布特征。
5.2 均匀电场均匀电场是指在空间中电场强度的大小和方向都相同的电场。
在均匀电场中,电场强度的方向不随位置变化。
6. 电场强度与电势的关系电场强度与电势存在着密切的关系。
电势是描述电场能量分布的物理量,而电场强度是电势的负梯度,即电场强度的方向与电势下降最快的方向一致。
7. 电场强度的应用电场强度是电场的重要物理量,广泛应用于各个领域。
以下是电场强度的一些应用:•在电荷运动的轨迹和速度计算中,电场强度是非常重要的参考物理量。
•在电子学中,通过控制电场强度,可以实现电子束的聚焦和偏转,用于电子显微镜和电视机图像的显示。
三一文库()/高二
〔高中物理选修3-1电场强度知识点总
结〕
高中物理电场强度知识点
电场强度:放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的
电荷量Q的比值叫该点的电场强度;
1、定义式:E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探
电荷;
2、电场强度是矢量,电场中某一点的场强方向就是放
在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的
方向相反)
第1页共4页
3、该公式适用于一切电场;
4、点电荷的电场强度公式:E=kQ/r2
高中物理库仑定律知识点
库仑定律:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟
它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成
反比,作用力的方向在它们的连线上。
电荷间的这种力叫库
仑力,
1、计算公式:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0#109N.m2/kg2)
2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)
3、库仑力不是万有引力;
24。
电场中的电场强度知识点总结电场是物理学中的重要概念,它描述了电荷间相互作用所产生的力场。
而电场强度则指的是某一点上所受到的电场力的大小。
本文将对电场中的电场强度进行详细的知识点总结,包括定义、计算方法以及相关性质等。
一、定义与概念电场强度(Electric field intensity)是指单位正电荷在某一点上所受到的力的大小。
通常用E表示,其单位是牛顿/库仑(N/C)。
电场强度的方向则是正电荷在该点上所受到的力的方向。
二、电场强度的计算方法1.对于由点电荷产生的电场,其场强可由库仑定律计算得出。
库仑定律表达式如下:E = k*q/r^2其中,E为电场强度,k为电场常数(通常取8.99 × 10^9N·m^2/C^2),q为点电荷的电量,r为距离点电荷的位置。
2.对于由多个点电荷产生的电场,可以将每个点电荷的电场强度进行叠加得到。
即将每个点电荷产生的电场强度矢量相加,形成合成电场。
3.对于连续分布的电荷体系,可以通过积分方法计算电场强度。
根据库仑定律的微分形式,可以得到如下表达式:dE = k*dq/r^2其中,dE为dq点电荷产生的微小电场强度,dq为微小电荷元素,r 为dq到计算点的距离。
通过对整个电荷体系的所有dq进行积分,即可计算出该点处的电场强度。
三、电场强度的性质1.电场强度与电荷量的关系:电场强度与电荷量成正比,即电荷量增加,电场强度也相应增加。
2.电场强度与距离的关系:电场强度与距离的平方成反比,即距离增加,电场强度减小。
3.电场强度的叠加原理:对于由多个点电荷产生的电场,可以将每个电场强度矢量进行矢量相加得到合成电场强度。
4.电场强度的方向:电场强度的方向由正电荷的力方向决定。
在正电荷周围,电场强度指向电荷;在负电荷周围,电场强度则指向远离电荷的方向。
四、电场强度与电场线电场线是将电场中各点的电场强度用线段表示的图示方法。
电场线的方向与电场强度的方向相同,即电场线的切线方向即为该点的电场强度方向。
电场知识点总结电荷库仑定律 一、库仑定律:2212112==r Q Q K F F①适用于真空中点电荷间相互作用的电力②K 为静电力常量229/10×9=C m N K ③计算过程中电荷量取绝对值④无论两电荷是否相等:2112=F F .电场电场强度二、电场强度:q FE =(单位:N/C ,V/m )①电场力qE F =;点电荷产生的电场2r Q k E=(Q 为产生电场的电荷); 对于匀强电场:d UE =;②电场强度的方向:与正电荷在该点所受电场力方向相同(试探电荷用正电荷)与负电荷在该点所受电场力方向相反③电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关④电场的叠加原理:按平行四边形定则⑤等量同种(异种)电荷连线的中垂线上的电场分布三、电场线1.电场线的作用:①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场,电场线的方向就是场强的方向③电场线的疏密程度表示场强的大小2.电场线的特点:起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处),不相交,不闭合.电势差电势知识点:1.电势差B A AB AB qW U ϕϕ-== 2.电场力做功:)(B A AB AB q qU W ϕϕ-==3.电势:q W U AOAO A==ϕ 4.电势能:ϕεq =(1)对于正电荷,电势越高,电势能越大(2)对于负电荷,电势越低,电势能越大5.电场力做功与电势能变化的关系:ε∆-=电W (1)电场力做正功时,电势能减小(2)电场力做负功时,电势能增加 静电平衡等势面知识点:1.等势面(1)同一等势面上移动电荷的时候,电场力不做功.(2)等势面跟电场线(电场强度方向)垂直(3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面(4)等差等势面越密的地方,场强越大2.处于静电平衡的导体的特点:(1)内部场强处处为零(2)净电荷只分布在导体外表面(3)电场线跟导体表面垂直电场强度与电势差的关系知识点:1. 公式:d UE =说明:(1)只适用于匀强电场(2)d 为电场中两点沿电场线方向的距离(3)电场线(电场强度)的方向是电势降低最快的方向2.在匀强电场中:如果CD AB //且CD AB =则有CD AB U U =3.由于电场线与等势面垂直,而在匀强电场中,电场线相互平行,所以等势面也相互平行。
电场强度的计算知识点总结一、电场强度的概念电场强度是描述电场中电荷受到的力的大小和方向的物理量,它是一个矢量量。
在电场中,如果一个正电荷在某一点受到的力是F,则该点的电场强度E的大小由E=F/q决定,方向与该点处的力的方向一致。
二、电场强度的计算(一)由点电荷产生的电场强度根据库仑定律,点电荷q1在空间某一点产生的电场强度E的大小和方向分别满足以下表达式:E=k|q1|/r^2其中,k是库仑常数,其数值为8.99×10^9N·m^2/C^2;r是该点到电荷q1的距离,在国际单位制下,其单位是米。
根据该公式,可以得出点电荷产生的电场强度大小与其电荷量成正比,与到达该点的距离的平方成反比。
点电荷的电场强度方向则是由该点指向电荷的矢量方向。
(二)由电荷分布产生的电场强度对于具有分布电荷的物体,通常需要利用积分来计算其产生的电场强度。
其计算步骤如下:1. 将电荷分布划分成微元dq;2. 确定微元dq对某一点的电场强度dE的大小和方向;3. 对微元dq进行积分,即可得到整个电荷分布产生的电场强度E。
在实际计算中,通常需要利用电场强度的叠加原理,将电荷分布产生的电场强度分解成各个微元dq产生的电场强度之和。
(三)由带电体产生的电场强度对于带电体而言,其电场强度的计算需要考虑其形状和分布情况。
常见的带电体有均匀带电体、球形带电体、柱形带电体和球壳带电体等。
在实际计算中,可以根据电场强度的叠加原理将带电体分解成微元dq,再利用微元dq产生的电场强度来计算整个带电体产生的电场强度。
三、电场强度的性质电场强度具有以下几个基本性质:1. 电场强度是矢量量,具有大小和方向;2. 电场强度与电荷量之间的关系是线性关系;3. 电场强度满足叠加原理;4. 电场强度在空间中的分布与电荷的形状和分布情况有关。
根据电场强度的性质,可以很好地理解电场的基本性质,为实际应用提供了便利。
四、电场强度与电势电场强度与电势是电学中的两个基本概念,它们之间存在着密切的联系。
高一物理电场强度的知识点电场强度是高一物理课程中的一个重要知识点,它描述了电场中的电力情况。
了解电场强度的概念和相关公式对于理解电场及其应用具有重要意义。
本文将围绕电场强度展开讨论,介绍其定义、计算方法以及相关的物理概念。
1. 电场强度的定义电场强度是一个在电场中测量电力的物理量。
它描述了在给定位置的单位正电荷所受到的力的大小和方向。
用数学方式表达就是:电场强度(E)= 电场力(F)/ 测试电荷(q)2. 电场强度的计算方法电场强度可以通过不同的方法来计算。
其中最常见的方法是使用库伦定律:电场强度(E)= 电力(F)/ 测试电荷(q) = k × (Q / r²)其中,k 为电场常数,其近似值为9 × 10^9 N·m²/C²;Q 为电荷的大小; r 为距离电荷的距离。
3. 电场强度的特点(1)电场强度是矢量量,具有大小和方向。
根据正负电荷之间的相互作用,电场强度可以有正负之分。
(2)电场强度随着距离的增加而减小。
根据库伦定律可以得知,离电荷越远,电场强度越小。
4. 电场线与电场强度电场线是一种用来描述电场的工具。
电场线的定义是:在某一点的电场强度方向上,沿着这个方向画出的一系列曲线。
电场线上任意一点的切线方向就是该点的电场强度的方向。
电场线的密度与电场强度成正比,如果电场线越密集,则表明电场强度越大。
5. 电场强度的单位电场强度的国际单位是 N/C(牛顿/库仑)。
这表示单位正电荷在电场中受到的力的大小。
6. 电场强度的应用电场强度在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
其中一些应用包括:(1)电子设备的设计与优化:了解电场强度可以帮助工程师设计和优化电子设备,确保电子器件的正常运行。
(2)静电防护:电场强度的概念对于静电的防护和安全至关重要。
在一些需要静电安全的工作场所,我们需要了解电场强度以确保人员和设备的安全。
(3)粒子加速器:在物理学和核能领域,电场强度被广泛应用于离子和粒子的加速器中,以进行基础科学研究。
第一章章节复习总结一、电场基本规律 1、电荷守恒定律: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。
(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。
(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C ——密立根测得e 的值。
2、库伦定律(1)定律内容: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,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:221r Q kQ F =k=9.0×109N ·m 2/C 2——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。
二、电场力的性质1、电场的基本性质:电场对放入其中电荷有力的作用。
2、电场强度E(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的电场强度。
(2)定义式:qF E =E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。
(3)电场强度是矢量:大小:单位电荷受到的电场力。
方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。
(4)单位:N/C,V/m1N/C=1V/m(5)其他的电场强度公式 点电荷的场强公式:2r kQ E =——Q 场源电荷 匀强电场场强公式:dU E =——d 沿电场方向两点间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则3、电场线(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向理性模型,实际上是不存在的(2)电场线的特点:电场线起于正(无穷远),止于(无穷远)负电荷不封闭,不相交,不相切沿电场线电势降低,且电势降低最快。
一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。
电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面(3)几种特殊电场的电场线12、电势能Ep(1(2)定义式:ApAWE=——带正负号计算(3)特点:电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。
电场强度知识点总结一、电场强度的定义电场强度是用来描述电场强弱和方向的物理量。
它的定义是:放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用 E 表示。
数学表达式为:E = F / q 。
需要注意的是,电场强度是由电场本身决定的,与放入电场中的电荷无关。
即使没有电荷放入电场,电场强度依然存在。
二、电场强度的单位在国际单位制中,电场强度的单位是牛每库(N/C)。
如果 1C 的电荷在电场中受到 1N 的电场力,那么该点的电场强度就是 1N/C 。
此外,电场强度的单位还有伏每米(V/m)。
因为电场强度等于电势差(电压)与沿电场方向距离的比值,即 E = U / d ,所以 1V/m = 1N/C 。
三、电场强度的矢量性电场强度是一个矢量,既有大小又有方向。
在规定正电荷所受电场力的方向为电场强度的方向后,如果放入电场中的是负电荷,那么它所受电场力的方向与电场强度的方向相反。
在电场中,电场强度的方向可以通过电场线的切线方向来表示。
四、点电荷的电场强度点电荷的电场强度公式为:E = kQ / r²,其中 k 是静电力常量,约为 90×10⁹ N·m²/C²,Q 是点电荷的电荷量,r 是该点到点电荷的距离。
这个公式表明,点电荷的电场强度与点电荷的电荷量成正比,与距离的平方成反比。
距离点电荷越近,电场强度越大;距离点电荷越远,电场强度越小。
五、电场强度的叠加如果空间中有多个点电荷同时存在,那么空间中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
这遵循矢量叠加的平行四边形定则。
例如,有两个点电荷 Q₁和 Q₂,它们在空间中某点 P 产生的电场强度分别为 E₁和 E₂,那么 P 点的总电场强度 E 就是 E₁和 E₂的矢量和。
六、匀强电场匀强电场是指电场强度大小和方向都相同的电场。
在匀强电场中,电场线是相互平行且等间距的直线。
电场公式知识点总结必修电场是物理学中重要的概念之一,它描述了电荷之间相互作用的力场。
在电场中,电荷会受到电场力的作用,这个力和电荷的大小和方向有关。
电场的研究对于理解电磁力、静电场、电场中物质的行为等方面都有着重要的意义。
在电场的研究中,有一些重要的公式和知识点需要了解和掌握。
1. 电场强度电场强度指的是单位正电荷在电场中所受到的力,通常用E表示。
电场强度的大小和方向与电荷的性质、电场中的位置以及电场源的性质有关。
电场强度可以使用库仑定律来求解,库仑定律描述了两个点电荷之间的电场强度和它们之间的距离的关系,公式为:\[E = \frac{k \cdot q}{r^2}\]其中,E表示电场强度,k是库仑常数,q是电荷的大小,r是电荷之间的距离。
2. 电场与电势电场和电势是电学中的两个基本概念,它们之间存在着一种重要的关系。
电场与电势的关系可以使用以下公式来描述:\[E = -\nabla V\]其中,E表示电场强度,V表示电势,∇表示梯度算子。
这个公式说明了电场强度和电势之间的导数关系,即电场强度与电势的梯度成正比。
此外,电势与电场之间还有一种重要的关系,即电场强度的两种表示形式:一种是直接使用电场强度的定义公式E = F/q,另一种是使用电场势能的变化来表示电场强度,公式为:\[E = -\Delta U/q\]其中,U表示电势能,ΔU表示电势能的变化量,q表示电荷。
3. 电场的叠加原理电场的叠加原理是一个非常重要的知识点,它指出在电场中,多个电荷的电场强度可以叠加。
如果在一个电场中同时存在多个电荷,那么这些电荷产生的电场强度可以通过矢量叠加来得到。
这个原理可以用以下公式来表示:\[E_{total} = E_1 + E_2 + ... + E_n\]其中,E_total表示总的电场强度,E_1, E_2, ..., E_n表示不同电荷的电场强度。
4. 高斯定律高斯定律是描述电场的一个重要的定律,它可以用来计算闭合曲面内的电场强度。
高一物理《电场强度》知识点总结一、电场1.电场:存在于电荷周围的一种特殊物质,电荷之间的相互作用是通过电场产生的.2.场像分子、原子等实物粒子一样具有能量,场是物质存在的一种形式.二、电场强度1.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:为了便于研究电场各点的性质而引入的电荷,是电荷量和体积都很小的点电荷.(2)场源电荷:激发电场的带电体所带的电荷,也叫源电荷.2.电场强度(1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的静电力与它的电荷量之比,叫作该点的电场强度.(2)定义式:E =F q. (3)单位:牛每库(N/C).(4)方向:电场强度是矢量,规定电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同,与负电荷在该点所受静电力的方向相反.三、点电荷的电场 电场强度的叠加1.真空中点电荷的电场(1)电场强度公式:E =k Q r 2. (2)方向:如果以电荷量为Q 的点电荷为中心作一个球面,当Q 为正电荷时,E 的方向沿半径向外;当Q 为负电荷时,E 的方向沿半径向内.2.电场强度的叠加电场强度是矢量,如果场源是多个点电荷时,则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.四、电场线1.英国物理学家法拉第首先用电场线描述电场.2.电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.3.电场线的特点(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)电场线在电场中不相交.(3)在同一电场中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏.五、匀强电场1.概念:如果电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同,这个电场就叫作匀强电场.2.特点:(1)电场方向处处相同,电场线是平行直线.(2)电场强度大小处处相等,电场线疏密程度相同.。
电场强度的知识点电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。
你知道多少电场强度的知识点。
接下来店铺为你整理了电场强度的知识点,一起来看看吧。
电场强度的相关知识单位牛(顿)每库(仑) 在国际单位制中,符号为N/C。
如果1C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1N,这点的电场强度就是1N/C。
电场强度的另一单位是伏(特)每米,符号是V/m,它与牛每库相等,即1V/m=1N/C。
定义是放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值,定义式E=F/q ,适用于一切电场;其中F为电场对试探电荷的作用力,q为试探电荷的电荷量。
单位N/C。
定量的实验证明,在电场的同一点,电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是恒定的,跟试探电荷的电荷量无关。
它只与产生电场的电荷及试探电荷在电场中的具体位置有关,即比值反映电场自身的特性(此处用了比值定义法),因此我们用这一比值来表示电场强度,简称场强,通常用E表示。
方向电场中某点的场强方向规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。
对于真空中静止点电荷q所建立的电场,可以由库仑定律得出。
式中r是电荷q至观察点(或q')的距离;r是由q指向该观察点的单位矢量,它标明了E的方向静电场或库仑电场是无旋场,可以引入标量电势φ,而电场强度矢量与电位标量间的关系为负梯度关系E=-▽γφ时变磁场产生的电场称为感应电场,是有旋场。
引入矢量磁位A 并选择适当规范,可得电场强度与矢量磁位间的关系为时间变化率的负数关系,即感应电场与库仑电场的合成电场是有源有旋场。
均匀与非均匀一对平行平板电极之间的电场,各点的电场强度完全相同,这种电场叫做匀强电场(如果极板尺寸比极板间距离大得多,那么极板边缘的电场不均匀部分,可不予以考虑)。
一个带电球体周围的电场,各点的电场的电场强度都不同,这种电场叫做不均匀电场。
电场强度概念①定义:放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值,叫做该点的电场强度。
②定义式:E=F/q ,F为电场对试探电荷的作用力,q为放入电场中某点的检验电荷(试探电荷)的电荷量。
电场场强知识点总结一、电场场强的定义与计算1. 电场场强的定义在电场中,单位正电荷所受的力称为电场场强,用字母E表示。
电场场强的定义可以表示为:E = F/q其中E表示电场场强,F表示单位正电荷所受的力,q表示单位正电荷的大小。
电场场强的单位为牛顿/库仑(N/C)。
2. 电场场强计算的方法计算电场场强的方法主要有以下 two 种:(1)对于点电荷的场强计算对于点电荷产生的电场,可以利用库仑定律进行计算。
库仑定律可以表示为:E = k * |q| / r^2其中E表示电场场强,k表示库仑常数,q表示电荷的大小,r表示距离点电荷的距离。
(2)对于均匀电场的场强计算对于均匀电场,电场场强的计算可以利用以下公式进行计算:E = V/d其中E表示电场场强,V表示电场的电压,d表示电场的距离。
对于均匀电场,电压与距离成正比,因此电场场强也与距离成正比。
二、电场场强的性质1. 电场场强与电场的方向电场场强的方向和电场的方向一致。
在电场中,正电荷沿着电场场强的方向运动,而负电荷则沿着电场场强的反方向运动。
因此,电场场强的方向可以用来表示电场的方向。
2. 电场场强与电场的分布在不同位置,电场场强的大小和方向均可能不同。
对于点电荷,电场场强与距离的平方成反比,呈现出辐射状分布。
而对于均匀电场,电场场强则在空间中保持相等,呈现出等势面的平行分布。
3. 电场场强的叠加原理在电场中,如果存在多个电荷产生的电场,那么在某一点的总电场场强等于各个电场场强的矢量和。
这就是电场场强的叠加原理,可以用来求解复杂电场的场强分布。
4. 电场场强与电场能量电场场强与电场的能量密度有着密切的关系。
电场场强越大,所携带的能量也越大。
因此,在电场中,电场场强的分布对于电场的能量分布具有重要的影响。
三、电场场强的应用1. 电场场强在电场中的作用在电场中,电场场强主要表现为对电荷的力的作用。
正电荷在电场中受到的力与电场场强的方向一致,而负电荷受到的力与电场场强的方向相反。
第一章 章节复习总结
一、电场基本规律
1、电荷守恒定律: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。
(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。
(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19
C
——密立根测得e 的值。
2、库伦定律
(1)定律内容: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,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:2
21r Q kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2
——静电力常量
(3)适用条件:真空中静止的点电荷。
二、电场力的性质
1、电场的基本性质:电场对放入其中电荷有力的作用。
2、电场强度E
(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的
电场强度。
(2)定义式:q
F E = E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。
(3)电场强度是矢量:大小:单位电荷受到的电场力。
方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。
(4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m (5)其他的电场强度公式
○
1点电荷的场强公式:2
r kQ E =——Q 场源电荷 ○
2匀强电场场强公式:d
U E =——d 沿电场方向两点间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则 3、电场线
(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向理性模型,实际上是不存在的 (2)电场线的特点:
○
1电场线起于正(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ○
2不封闭,不相交,不相切 ○
3沿电场线电势降低,且电势降低最快。
一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。
○
4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面 (3)几种特殊电场的电场线
三、电场能的性质
1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。
2、电势能Ep
(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。
电荷在某
点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。
(2)定义式:0A pA W E =——带正负号计算 (3)特点:
○
1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。
○
2电势能的变化量△E p
与零势能面的选择无关。
3、电势φ
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep 与电荷量的比值。
(2)定义式:φq
E p =——单位:伏(V )——带正负号计算
(3)特点:
○
1电势具有相对性,相对参考点而言。
但电势之差与参考点的选择无关。
○
2电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。
○
3电势的大小由电场本身决定,与Ep 和q 无关。
○
4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。
(4)电势高低的判断方法
○
1根据电场线判断:沿着电场线电势降低。
φA >φB ○
2根据电势能判断: 正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。
负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。
E
4、电势差U AB
(1)定义:电场中两点间的电势之差。
也叫电压。
(2)定义式:U AB =φA -φB (3)特点:
○
1电势差是标量,但是却有正负,正负只表示起点和终点的电势谁高谁低。
若U AB >0,则U BA <0。
○
2单位:伏(V ) ○
3电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关 ○4U=Ed 匀强电场中两点间的电势差计算公式。
——电势差与电场强度之间的关系。
5、电场力做功W AB
(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,即与初末位置
的电势差有关。
(2)表达式:W AB =U AB q —带正负号计算(适用于任何电场) W AB =Eqd —d 沿电场方向的距离。
——匀强电场 (3)电场力做功与电势能的关系
W AB =-△Ep=E pA -E PB
电场力做负功,电势能增加
6、等势面:
(1)定义:电势相等的点构成的面。
(2)特点:
○
1等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷,电场力不做功。
○
2等势面与电场线垂直 ○
3两等势面不相交 ○
4等势面的密集程度表示场强的大小:疏弱密强。
○
5画等势面时,相邻等势面间的电势差相等。
(3)判断电场线上两点间的电势差的大小:靠近场源(场强大)的两间的电势差大于
远离场源(场强小)相等距离两点间的电势差。
7、静电平衡状态
(1)定义:导体内不再有电荷定向移动的稳定状态 (2)特点
○
1处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。
○2感应电荷在导体内任何位置产生的电场都等于外电场在该处场强的大小相等,方向相反。
○
3处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体表面是个等势面。
○
4电荷只分布在导体的外表面,在导体表面的分布与导体表面的弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多。
四、电容器及其应用
1、电容器充放电过程:(电源给电容器充电) 充电过程S-A :电源的电能转化为电容器的电场能 放电过程S-B :电容器的电场能转化为其他形式的能
2、电容
(1)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。
(2)定义:电容器所带电量Q 与电容器两极板间电压U 的
比值就叫做电容器的电容。
(3)定义式:U Q
C =
——是定义式不是决定式 kd
S
C πε4=
——是电容的决定式(平行板电容器) (4)单位:法拉F ,微法μF ,皮法pF
1pF=10-6μF=10-12F
(5)特点
○
1电容器的电容C 与Q 和U 无关,只由电容器本身决定。
○
2电容器的带电量Q 是指一个极板带电量的绝对值。
○
3电容器始终与电源相连,则电容器的电压不变。
电容器充电完毕,再与电源断开,则电容器的带电量不变。
○
4在有关电容器问题的讨论中,经常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用进行判断
U Q C =
kd S C πε4= d
U
E = 五、应用——带电粒子在电场中的运动
(平衡问题,加速问题,偏转问题)
1、基本粒子不计重力,但不是不计质量,如质子(H 1
1),电子,α粒子(He 42)
,氕(H 1
1)
,
无条件结论
若AB=BC ,则U AB >U BC
氘(H 21),氚(H 3
1)
带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力。
2、平衡问题:电场力与重力的平衡问题。
mg=Eq
3、加速问题
(1)由牛顿第二定律解释,带电粒子在电场中加速运动(不计重力),只受电场力Eq ,粒子的加速度为a=Eq/m ,若两板
间距离为d ,则
m
Uq
m Eqd
v 22==
(2)由动能定理解释,
Uq mv =-02
1
2 m
Uq
v 2=
可见加速的末速度与两板间的距离d 无关,只与两板间的电压有关,但是粒子在电场中运动的时间不一样,d 越大,飞行时间越长。
3、偏转问题——类平抛运动
在垂直电场线的方向:粒子做速度为v 0匀速直线运动。
在平行电场线的方向:粒子做初速度为0、加速度为a 的匀加速直线运动。
带电粒子做类平抛的水平距离,若能飞出电场水平距离为L ,若不能飞出电场则水平距离为x
带电粒子飞行的时间:t=x/v 0=L/v 0——————○1 粒子要能飞出电场则:y ≤d/2————————○2 粒子在竖直方向做匀加速运动:22
1at y =———○3
粒子在竖直方向的分速度:at v y =——————○4 粒子出电场的速度偏角:0
tan v v y =θ——————○5
由○1○2○3○4○5可得:
飞 行 时间:t=L/v O 竖直分速度:0
mdv UqL
v y =
侧向偏移量:d
mv UqL y 2
02
2= 偏向角:d mv UqL 20tan =θ
v 0
y。