高中物理電場公式大全_電場磁場公式
高中物理電場公式大全_電場磁場公式
電場是高中物理教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),學(xué)生更需要關(guān)注電場相關(guān)的公式,下面學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧形锢黼妶龉?,希望對你有幫助?/p>
高中物理電場公式
1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C),r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}
4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=UAB/d {UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場強(qiáng)方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強(qiáng)度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負(fù)值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場方向:勻速直線運(yùn)動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運(yùn)動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注: (1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場線不相交,切線方向?yàn)閳鰪?qiáng)方向,電場線密處場強(qiáng)大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直; (3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98]; (4)電場強(qiáng)度(矢量)與電勢(標(biāo)量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān); (5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面; (6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF; (7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J。
高中物理電場知識點(diǎn)
一、電場基本規(guī)律
1、電荷守恒定律:電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量保持不變。
(1)三種帶電方式:摩擦起電,感應(yīng)起電,接觸起電。
(2)元電荷:最小的帶電單元,任何帶電體的帶電量都是元電荷的整數(shù)倍,e=1.6×10-19C——密立根測得e的值。
2、庫倫定律:(1)定律內(nèi)容:真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上。
(2)表達(dá)式:k=9.0×109N·m2/C2——靜電力常量
(3)適用條件:真空中靜止的點(diǎn)電荷。
二、電場力的性質(zhì)——電場強(qiáng)度
1、電場的基本性質(zhì):電場對放入其中的電荷有力的作用。
2、電場強(qiáng)度E:(1)定義:電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力F與電荷的帶電量q的比值,就叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。(2)定義式:E與F、q無關(guān),只由電場本身決定。
(3)電場強(qiáng)度是矢量:大?。涸跀?shù)值上為單位電荷受到的電場力。方向:規(guī)定正電荷受力方向,負(fù)電荷受力與E的方向相反。
(4)單位:N/C,V/m1N/C=1V/m
(5)其他的電場強(qiáng)度公式
1點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式:——Q場源電荷
2勻強(qiáng)電場場強(qiáng)公式:——d沿電場方向兩點(diǎn)間距離
(6)場強(qiáng)的疊加:遵循平行四邊形法則
3、電場線:(1)意義:形象直觀描述電場強(qiáng)弱和方向的理想模型,實(shí)際上是不存在的
(2)電場線的特點(diǎn):
1電場線起于正電荷(無窮遠(yuǎn)),止于(無窮遠(yuǎn))負(fù)電荷
2不封閉,不相交,不相切。3沿電場線電勢降低,且電勢降低最快。一條電場線無法判斷場強(qiáng)大小,可以判斷電勢高低。
4電場線垂直于等勢面,靜電平衡導(dǎo)體,電場線垂直于導(dǎo)體表面
(3)幾種特殊電場的電場線
三、電場能的性質(zhì)——電勢
1、電場能的基本性質(zhì):電荷在電場中移動,電場力要對電荷做功。
2、電勢能Ep:(1)定義:電荷在電場中,由于電場和電荷間的相互作用,由位置決定的能量。電荷在某點(diǎn)的電勢能等于電場力把電荷從該點(diǎn)移動到零勢能位置時所做的功。
(2)定義式:——帶正負(fù)號計算
(3)特點(diǎn):1電勢能具有相對性,相對零勢能面而言,通常選大地或無窮遠(yuǎn)處為零勢能面。
2電勢能的變化量△Ep與零勢能面的選擇無關(guān)。
3、電勢φ:(1)定義:電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能Ep與電荷量的比值。
(2)定義式:φ——單位:伏(V)——帶正負(fù)號計算
(3)特點(diǎn):1電勢具有相對性,相對參考點(diǎn)而言。但電勢之差與參考點(diǎn)的選擇無關(guān)。
2電勢是一個標(biāo)量,但是它有正負(fù),正負(fù)只表示該點(diǎn)電勢比參考點(diǎn)電勢高,還是低。
3電勢的大小由電場本身決定,與Ep和q無關(guān)。
4電勢在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動到零勢點(diǎn)時電場力所做的功。
(4)電勢高低的判斷方法
1根據(jù)電場線判斷:沿著電場線方向電勢降低。φA>φB
2根據(jù)電勢能判斷:
正電荷:電勢能大,電勢高;電勢能小,電勢低。
負(fù)電荷:電勢能大,電勢低;電勢能小,電勢高。
結(jié)論:只在電場力作用下,靜止的電荷從電勢能高的地方向電勢能低的地方運(yùn)動。
4、電勢差UAB(1)定義:電場中兩點(diǎn)間的電勢之差。也叫電壓。
(2)定義式:UAB=φA-φB
(3)特點(diǎn):1電勢差是標(biāo)量,卻有正負(fù),只表示起點(diǎn)和終點(diǎn)的電勢誰高誰低。
2單位:伏(V)
3電場中兩點(diǎn)的電勢差是確定的,與零勢面的選擇無關(guān)
4U=Ed勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差計算公式。——電勢差與電場強(qiáng)度之間的關(guān)系。
5、電場力做功WAB:(1)電場力做功的特點(diǎn):電場力做功與路徑無關(guān),只與初末位置有關(guān),即與初末位置的電勢差有關(guān)。
(2)表達(dá)式:WAB=UABq—帶正負(fù)號計算(適用于任何電場)
WAB=Eqd—d沿電場方向的距離。——勻強(qiáng)電場
(3)電場力做功與電勢能的關(guān)系WAB=-△Ep=EpA-EpB
結(jié)論:電場力做正功,電勢能減少
電場力做負(fù)功,電勢能增加
6、等勢面:(1)定義:電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。
(2)特點(diǎn):1等勢面上各點(diǎn)電勢相等,在等勢面上移動電荷,電場力不做功。
2等勢面與電場線垂直3兩等勢面不相交4等勢面的密集程度表示場強(qiáng)的大?。菏枞趺軓?qiáng)。
5畫等勢面時,相鄰等勢面間的電勢差相等。
(3)判斷非勻強(qiáng)電場線上兩點(diǎn)間的電勢差的大?。嚎拷鼒鲈?場強(qiáng)大)的兩點(diǎn)間的電勢差大于遠(yuǎn)離場源(場強(qiáng)小)相等距離兩點(diǎn)間的電勢差。
7、靜電平衡狀態(tài):(1)定義:導(dǎo)體內(nèi)不再有電荷定向移動的穩(wěn)定狀態(tài)
(2)特點(diǎn):1處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部場強(qiáng)處處為零。
2感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)任何位置產(chǎn)生的電場都等于外電場在該處場強(qiáng)大小相等,方向相反。
3處于靜電平衡狀態(tài)的整個導(dǎo)體是個等勢體,導(dǎo)體表面是個等勢面。
4電荷只分布在導(dǎo)體的外表面,與導(dǎo)體表面的彎曲程度有關(guān),越彎曲,電荷分布越多。
高中物理學(xué)習(xí)方法
強(qiáng)調(diào)手腦并用學(xué)物理
物理是實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理教學(xué)中要重視實(shí)驗(yàn),尤其要重視演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),對于演示實(shí)驗(yàn)一定創(chuàng)造條件設(shè)法開出,并注意引導(dǎo)學(xué)生觀察;對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)一定要強(qiáng)調(diào)人人動手,不能做“觀眾”;在課后適當(dāng)布置一些課外小實(shí)驗(yàn)、課外小制作,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。在上課時,強(qiáng)調(diào)注意力集中的基礎(chǔ)上,要求每個同學(xué)都有一本草稿簿,便于邊聽課邊在草稿紙上演算、分析,做到聽課手腦并用。解題時要讓同學(xué)養(yǎng)成邊思考邊畫草圖的習(xí)慣,提高利用圖形、圖象、框圖進(jìn)行分析的能力。
學(xué)會理解歸納
大多數(shù)女生在進(jìn)入高中以后都比較刻苦,在學(xué)習(xí)之初都有良好的愿望,但往往事倍功半,這主要是方法問題。好的學(xué)習(xí)方法是學(xué)好物理的關(guān)鍵,對概念、規(guī)律的學(xué)習(xí)要注意知識的前后聯(lián)系,概念的理解包括定義、性質(zhì)、物理量的單位以及與其它物理量的關(guān)系都需要弄清,規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、內(nèi)容、適用范圍及如何用也都需要掌握。課后應(yīng)做一定的練習(xí)鞏固知識,注意獨(dú)立思考和各種創(chuàng)造思維的應(yīng)用,對練習(xí)中的錯誤要找出原因,及時彌補(bǔ)才能提高,這一點(diǎn)也適用于測驗(yàn)以后,做到考后100分。復(fù)習(xí)時教師要教會女生歸納、總結(jié),將厚書讀薄,理出知識的主線,使知識條理清楚,這樣才能融會貫通。對練習(xí)、測驗(yàn)中同種類型的題目、易錯的題目要注意歸納、收集,便于復(fù)習(xí)。教師通過對女生學(xué)法的指導(dǎo),提高了她們的學(xué)習(xí)能力,她們在成功學(xué)習(xí)的同時自信心也會大大增強(qiáng),形成學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。
重視發(fā)散思維的訓(xùn)練
發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的一種形式,它沿著不同的方向去思考,有利于克服女生思維呆板、思路多年來狹窄的缺點(diǎn)。“一題多解”、“一題多問”、“一題多思”是訓(xùn)練發(fā)散思維的好辦法;在課堂教學(xué)中對于一題多解的例題,要特別講解清楚,并要求課后務(wù)必整理一遍;對于已知條件字母化、物理過程不明確的開放性習(xí)題,要與同學(xué)一起分析出現(xiàn)各種情景的可能性,講清為什么會出現(xiàn)這幾種情景的道理,以及思考的方法,有意識地培養(yǎng)通過畫草圖揭示出各種可能性的思維.
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