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高中物理电场,库仑定律的应用

  • 物理
  • 2024-06-03

高中物理电场?高中物理电场,磁场所有公式:1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/Am 2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),那么,高中物理电场?一起来了解一下吧。

高中物理电场选择题技巧

力部分:真空中的点电荷F=kq1q2/r^2,

E=kq/r^2(q为场原电荷)

场强定义E=F/q,

匀强电场中E=U/d(场强和电势的关系)

能量部分:电势定义φ=Ep/q=Up-U0

电势能定义Ep=φq=Wa0

电势差Uab=φa-φb

电势差性质Uac=Uab+Ubc

电场力做功W=Eqd(匀强电场中)

Wab=Epa-Epb(电场力做功和电势能的变化关系)

Wab=Uabq(适用于任何电场)

W=UIt(电路中)

电容:定义C=Q/U

决定式C=εs/4kπd(平行板电容器)

当电荷量一定(开关断开时)E=4kπQ/εs,(电荷量不变,E和电极板间的距离无关)

带电粒子在电场中的运动:加速电场为U1,偏转电场为U2

qU1=1/2mv^2,

U2/d*q=ma

l=vt,y=1/2at^2

得侧位移y=U2l^2/2U1d(一束粒子比和不同,但经过同一加速和偏转电厂后,侧位移相同)

vy=at

tanA=vy/v

偏转角tanA=U2l/2U1d(一束比和不同的粒子经同一加速和偏转点场后不发生分离)

高中物理电场线与等势面

1 高中物理的全部公式(包括解释)

一、质点的运动(1)------直线运动

1)匀变速直线运动

1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as

3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at

5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}

8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}

9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

注:

(1)平均速度是矢量;

(2)物体速度大,加速度不一定大;

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;

(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

2)自由落体运动

1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh

注:

(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;

(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。

高中物理电场图像

十、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=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)

电场系统课的教材推荐

电场是一由正负电荷形成的场。高中阶段一般研究平行匀强电场,就是两块正对的极板,一块带正点,一块带负电,场间电压为U

则电场强度为E=U/D

D为极板间距。

带点电点电荷在电场中所受力为

F=Eq,q为其电荷量。

得到这个后研电荷在极板间的运动可以运用牛顿第二定律,即a=F/q

来计算。

如果上下极板间是用导线链接的,则其就是电容,电容为C

板上电荷量为Q

,板间电压U=C/Q.

正电荷沿电场线方向运动,其电势降低。反之升高。

负电荷与正电荷正好相反。

非匀强电场,其电场线密集的地方电场强度E

较大,反之稀疏的地方E

较小。

高中期间经常遇到电场于磁场一起出现的情况,大部分情况下会涉及到电场力F

于洛仑兹力F1

当其在极板间水平运动时,F=F1,可根据电场力大小计算出洛仑兹力F1,又F1=Bqv,进而可以计算出速度大小V

这也是涉及电场的常见题型。

关于磁流体发电机,也是电场的一个涉及,同样用到了电场力与洛仑兹力的关系,只不过与上面相反是利用其求板间电压大小,计算方法同样是F1=Bqv=qU/d

,所以

U=BdV

电场题型总结

1.电场——电荷周围的一种特殊的物质

特殊性

看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.

物质性

电场是一种客观实在,它对场中电荷有力的作用.电荷间的相互作用是通过电场实现的.

2.电场强度——反映电场力的性质的物理量

定义

放在电场中某一点的电荷受到的电场力跟它电量的比值.

单位

N/C.

方向

规定为正电荷受力方向.

注意:(1)分清电场强度与电场力

(2)试验电荷不同于点电荷

试验电荷的体积必须绝对的小——放在电场中可以有确切的位置;试验电荷的电量必须绝对的少——能尽量减少对原来电场的影响.

3.电场线——描述电场的一种形象化的方法

定义

线上每一点的切线方向都跟该处的场强方向一致的曲线.

作用

切线方向表示场强的方向;疏密程度表示场强的大小.

特征

始于正电荷,终于负电荷;不闭合、不相交.

注意

电场线是人为画出的形象地表示电场分布的一种曲线,实验也仅是模拟了这种曲线的形状,实际电场中并不存在这种曲线,实验也并非证实这种线的存在.

以上就是高中物理电场的全部内容,1、在匀强电场中:E=U/d。2、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。3、E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}。4、安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T)。

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