场强,电势能,电场力,电荷量,电势能,电势差,电势之间的关系

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-10
电势、电势能、电势差、场强、电场强度之间有什么关系??

电势φ是一个电场的最基本量,标志了带电体将来能量的高低。
具体一个带电体在电场中有多少电能叫电势能ε,取决于电势和电量Q。ε = Qφ。
两点之间的电势的差值叫作电势差Δφ,标志电荷移动时产生的能量差。Δφ = φ1 - φ2。
场强就是电场强度E,严格的定义是电势的负梯度。E = -▽φ。一维情况下就是E = -dφ/dx。也就是电势的变化率。

场强是一定的 公式E=F/q
电场力做正功,电势能减少,源电荷与试验电荷带电一定相反
附表
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=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,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=qE {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=qUAB=Eqd{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=qφA {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=-qUAB (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〔见第二册P111〕 
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 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) 
抛运动 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〔见图[第二册P98]; 
(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=106μF=1012PF; 
(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〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。 







      恒定电流 
1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)} 
2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)} 
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} 
4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r R)或E=Ir IR也可以是E=U内 U外 
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)} 
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)} 
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)} 
7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率} 
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比) 
电阻关系(串同并反) R串=R1 R2 R3 1/R并=1/R1 1/R2 1/R3  
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1 I2 I3  
电压关系 U总=U1 U2 U3 U总=U1=U2=U3 
功率分配 P总=P1 P2 P3 P总=P1 P2 P3  
10.欧姆表测电阻 
(1)电路组成 (2)测量原理 
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得 
Ig=E/(r Rg Ro) 
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 
Ix=E/(r Rg Ro Rx)=E/(R中 Rx) 
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小 
(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。 
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 
11.伏安法测电阻 
电流表内接法: 
电压表示数:U=UR UA 

电流表外接法: 
电流表示数:I=IR IV 

Rx的测量值=U/I=(UA UR)/IR=RA Rx>R真 
Rx的测量值=U/I=UR/(IR IV)=RVRx/(RV R)<R真 
选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 
选用电路条件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2] 
12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 
限流接法 
电压调节范围小,电路简单,功耗小 
便于调节电压的选择条件Rp>Rx 

电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 
便于调节电压的选择条件Rp<Rx 
注1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω 
(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大; 
(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻; 
(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大; 
(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r); 
(6)其它相关内容:电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用〔见第二册P127〕。

电场强度与电场力与电荷:E=F/q 电场与电势:E=U/d 电势差与电势能:U=W/q

  • 场强,电势能,电场力,电荷量,电势能,电势差,电势之间的关系
    答:电场强度与电场力与电荷:E=F/q 电场与电势:E=U/d 电势差与电势能:U=W/q
  • 高二物理的静电场这一章里有哪些矢量标量?
    答:矢量:电场强度,电场力 标量:电荷量,电势,电势差,电势能
  • 电势 电势能 电势差 场强 之间的关系
    答:场强(矢量)——对应的是力;电势(标量)——对应的是能;两者通过力做功——造成能量变化,而联系在一起;两者确切的联系:在匀强电场中,U=Ed; 在非匀强电场中,也存在U=Ed的关系,不同的是E是变化的。上述为两者的大小(前面不带符号,纯数)之间的关系。如果前面加上了正负号,那么场强...
  • 高中物理电势及电势能各项公式
    答:8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{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=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V...
  • 详细介绍一下电势能、电势、电场强度、电荷量、电场力之间的关系
    答:电场力F=E(电场强度)*Q(物体的电荷量) 电势能:电荷Q在某点移动到无穷远处做的功.电势:单位点电荷在某点的电势能. 你结合一下图象 ,理解会容易一些,我高中时也是费了些时间去理解的.其实这些定义并不抽象
  • 场强 电场力 电势 电势能 电势差 电场力做功 哪个是是矢量 哪个是标量...
    答:(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...
  • 电场力做功,电势能,电势,电势差,电场强度的区别和如何运用及公式_百 ...
    答:电场也是一样,在电场某个位置放置一个电荷,然后选取一个零势能位置,把电荷从这个位置移动到零势能的位置,电场力会做功(正功负功都有可能),电场力做的功就是该位置该电荷所具有的电势能。电势能与电荷量的比值就是该点的电势,它只与位置有关。电势差就是电场中两点间电势的差值,它可以用来描述...
  • 电势、电势能、电势差、场强、电场强度之间有什么关系??
    答:电势φ是一个电场的最基本量,标志了带电体将来能量的高低。具体一个带电体在电场中有多少电能叫电势能ε,取决于电势和电量Q。ε = Qφ。两点之间的电势的差值叫作电势差Δφ,标志电荷移动时产生的能量差。Δφ = φ1 - φ2。场强就是电场强度E,严格的定义是电势的负梯度。E = -▽φ。
  • 电势能,电势,电场力,库仑力,场强,电场线的关系是什么
    答:库仑力:F=K*Q1*Q2/r*r 电场力:F=E*q 场强:E=F/q 电势能:W=U*q (q为点电荷电量)电势:电场中选定一个标准位置,电场中某点跟标准位置间的电势差。U=W/q 电场线:为形象描述电场的方向和强弱而引进的一系列假想曲线。
  • 物理选修3-1中场强 电场力 电势 电势能 方向怎么看?
    答:1、场强的方向就是你看到的电场线的方向 2、电场力是电荷在电场中受到的力,正电荷受力与场强同方向,负电荷受力与场强反向 3、沿电场线的方向电势降低 4、电势能的变化你可以通过电场力做功来判断,电荷在电场中移动时,若电场力做正功,则电势能减少;电场力做负功,电势能增加.这种关系与重力做功引起...