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电场力的算法

发布时间: 2022-12-22 18:26:37

⑴ 电势能的三个计算方法

电势能的三个计算方法为:WAB=EpA-EPB;EPA=qφA;EPA=WAB=qUAB。在静电学里,电势能是处于电场的电荷分布所具有的势能,与电荷分布在系统内部的组态有关。电势能的单位是焦耳。电势能与电势不同。电势定义为处于电场的电荷所具有的电势能每单位电荷。电势的单位是伏特。

静电场中的势能。一点电荷在静电场中某两点(如A点和B点)的电势能之差等于它从A点移动到另B点时,静电力所作的功。故WAB=qEd(E为该点的电场强度,d为沿电场线的距离),电势能是电荷和电场所共有的,具有统一性。

电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。

电势能可以由电场力做功求得,因为WAB=qUAB=q(ΦA-ΦB)=qΦA-qΦB=EA(初)-EB(末)=-△E,

(Φ为电势,q为电荷量,U为电势差,EA(初)、EB(末)为两个点的电势能)。

电场力做功跟电势能变化关系:

WAB>0,△Ep<0,电场力做正功,电势能减小~转化成其他形式的能;

WAB<0,△Ep>0,电场力做负功,电势能增加~其它形式的能转化成电势能。

顺着电场线,A→B移动,若为正电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则正Ep↓;

若为负电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则负Ep↑。

逆着电场线,B→A移动,若为正电荷,则WBA<0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑,则正Ep↑;

若为负电荷,则WBA>0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑,则负Ep↓;

静电力做的功等于电势能的减少量。

⑵ 电场力的公式是什么

电场力的计算公式:

(1)普遍适用的公式 F=qE。

(2)真空中点电荷 F=Kq1q2/r^2。

(3)匀强电场F=qU/d。

电势差的计算公式

(1)定义式 Uab=Wab/q。

(2)匀强电场U=Ed。

电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。

电压,也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

电场力应用:

由于电场力的作用广泛,它应用到粒子加速器、航天事业中导航修正、对新物质的加工、改变物质内部粒子的排列等等,在未来可能是工程与技术的主要动力之一。在未来有电场力的存在航空航天事业会得到长足发展,例如利用电场保护层(可以让飞行器更轻)。

以及让飞行器依赖电场飞行(而取代现有的发动机);电场在核物质的衰变起作用(让我们能更好的利用能源)。

⑶ 静电力的计算方法有哪些

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=kQ1*Q2/r^2 (在真空中)
{F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×10^9N·m^2/C^2,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,场强是本身的性质与电场力和电量无关) {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=q*E
{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=q*UAB=Eq*d
{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=q*φA {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=-q*UAB (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,ε:介电常数) 常见电容器
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) 类平抛 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) 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;
(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=10^6μF=10^12pF;
(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 / 示波管、示波器及其应用 / 等势面/尖端放电等。
(9)电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做功W=U*q

⑷ 非匀强电场电场力做功怎么算

非匀强电场电场力做功,可以根据电场力做功的公式
W=qU
适用条件所有的电场
只要知道电量q和电压U就可以了。

⑸ 高中物理中如何求两电荷之间的电场力大小和方向。哪位大哥帮忙一下啊

1.如果没有图,有两种可能性,Q3可能在Q2的左侧或右侧。有图则只有和种情况。
2.Q2总受到其它两个电荷的排斥力,用库仑定律求出这两个力的大小
3.将这两力跌加起来,同向相加,反向相减,方向为大力的方向

⑹ 新手关于电场强度求解

题目没有把C点位置说清楚,也没说明水平匀强电场的具体方向(向左或向右之类)。
分析:用场强叠加的方法来求C点的合场强。
一个场强是原来的水平方向的匀强电场,一个场强是圆心处的正电荷所产生的电场(用E=KQ / r^2)
把这两个场强按照矢量合成的方式来求就可以了。

⑺ 静电场中电势有哪几种算法

通常有两种算法:
1、直接用电势U=ε/q,U是某点电势,ε 是电荷 q (含正负号)在该点所具有的电势能。
2、先通过求出两点的电势差,若已知了其中一点的电势,就可算得另一点的电势。
如电荷从A到B,电场力对电荷q做功为WAB,则有WAB=q*UAB ,式中各量均含正负号,
UAB就是AB两点的电势差,UAB=UA-UB。

⑻ 电势能的算法有哪几种

应该有3种吧,下面是解释:
1.电场力做功:
因为 W AB=qUAB=q(ΦA- ΦB)=qΦA-qΦB=EA(初) — Eb(末)= -△E, (EA(初)、EB(末)为两个点的电势能)。 电场力做功跟电势能变化关系: WAB>0,△Eq<0,电场力做正功,电势能减小~转化成其他形式的能; WAB<0,△Eq>0,电场力做负功,电势能增加~其它形式的能转化成电势能。 顺着电场线,A→B移动,若为正电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则正Eq↓; 若为负电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则负Eq↑。 逆着电场线,B→A移动,若为正电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB<0,则Φ↑,则正Eq↑; 若为负电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB<0,则Φ↑,则负Eq↓ 静电力做的功等于电势能的减少量 Wab=Epa-Epb
2.电势差:
Eq=WAO=q·φA.(Eq表示电势能,φA表示电势差): 当φA>0时,q>0,则Eq>0,q<0,则Eq<0; 当φA<0时,q>0,则Eq<0,q<0,则Eq>0.
3.动能定理:
(1)电场力做正功,电势能减少,动能增加。即:电能转化为其它形式能(动能) (2)电场力做负功,电势能增加,动能减少。即:其它形式能(动能)转化为电能

⑼ 电场强度是怎样算出来的

推到定理过程如下:

电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明,在电场中某一点,试探点电荷(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。

强度算法

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。

③电场强度的方向:规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。

④物理意义:描述电场强弱的物理量,描述电场的力的性质的物理量。电场强度的大小取决与电场本身,或者说取决于激发电场的电荷,与电场中的受力电荷无关。

(9)电场力的算法扩展阅读

注意事项

(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;

(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。

⑽ 电势能的计算方法

点电荷电场中,点电荷的电势能:

(10)电场力的算法扩展阅读

静电场中的势能。一点电荷在静电场中某两点(如A点和B点)的电势能之差等于它从A点移动到另B点时,静电力所作的功。 故WAB=qEd (E为该点的电场强度,d为沿电场线的距离) ,电势能是电荷和电场所共有的,具有统一性。

电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。

电势能可以由电场力做功求得,因为 WAB=qUAB=q(ΦA-ΦB)=qΦA-qΦB=EA(初)-EB(末)= -△E,

(Φ为电势,q为电荷量,U为电势差,EA(初)、EB(末)为两个点的电势能)。

电场力做功跟电势能变化关系:

WAB>0,△Ep<0,电场力做正功,电势能减小~转化成其他形式的能;

WAB<0,△Ep>0,电场力做负功,电势能增加~其它形式的能转化成电势能。

顺着电场线,A→B移动,若为正电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则正Ep↓;

若为负电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则负Ep↑。

逆着电场线,B→A移动,若为正电荷,则WBA<0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑,则正Ep↑;

若为负电荷,则WBA>0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑,则负Ep↓;

静电力做的功等于电势能的减少量。

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