叠加电场算法
A. 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。
(1)叠加电场算法扩展阅读
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。
B. 有一半径为R的均匀带正电的半圆环,电荷线密度为λ,求圆心的电场强度
用电场叠加原理,将半环分成无数个点电荷,每个点电荷的电量正是线电荷密度,然后用点电荷场强公式对角度积分。
解:在圆环上取一小段dq=λdL=λRdφ,φ是圆环上一小段圆弧dL所对的圆心角,dq在圆环轴线上的点P产生的电场微元。图中以上各量,积分变量为φ,其余的r,θ,x均为常量。对于环心,θ=0,所以E=0即环心处场强为零。
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。
5、适用条件:适用于一切电场。
6、电场强度是矢量。
7、电场的决定式:E=kQ/r2(只适用于点电荷)。其中E是电场强度,k是静电力常量,Q是源电荷的电量,r是源电荷与试探电荷的距离。
C. 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。