文档介绍：高中物理概念
物理电磁学
静电和静电场
一、库伦定律
①电荷:
①电荷量(简称电量):用来度量带电体(静电)所含电量的多少。其符号是Q,单位是库伦(简称库),用符号C表示。通常正电荷量用正数表示,负电荷量用负数表示。
②元电荷:也可叫做基本电荷。任意电荷量都等于该元电荷的整数倍,用e表示。e= ×10-19C,可取e=×10-19C。它是一个电子或质子所带电荷量。
③点电荷:忽略其体积的带电质点,其所带电荷可以用Q或q来表示。
④净电荷:在导体中,未被电性抵消的电荷量叫做净电荷量,简称净电荷。
⑤电荷平分原理:两个点电荷或体积相等的两个电荷相遇后,各自所带的电荷量为两个点电荷电量之和的一半。(正电荷用正值代入,负电荷用负值代入。)
②库伦定律:
①概念:在真空中的两个点电荷间的作用力的大小与它们的电量乘积成正比,与它们之间距离平方成反比,作用力的方向存在于它们的连线上。其中的这种作用力叫做静电力或库伦力。其方向遵循:同种电荷相斥,异种电荷相吸的原理。
②公式:,其中k就是静电力恒量,在真空条件下其值为k=×109N·m2/C2。
二、电场、电场强度和电场线
①电场:
①电场:电荷间的互相作用是通过电场发生的,只要有电荷,其周围就有电场。静电力就是电场对其他电荷的作用力。
②对电场的认识:电场对处于其中的电荷有力的作用,可对电荷做功,从而具有能量和动量,而没有静止质量,具体形状等。
②电场强度和电场线:
①电场强度:①概念:我们定义:电场力与检验电荷量的比值叫做其电场的电场强度。它是用来描述场源电荷发出电场的性质的物理量,与检验电荷无关。其符号是E,单位是N/C。电场强度是个矢量,其方向就是场源电荷的电场对电场内正电荷的静电力方向。②公式:,其中k就是静电力恒量,Q是源电荷的电量。
②电场线:①概念:电场线是这样一种曲线,它能表示电场强度,它每一点的切线方向与该处电场强度方向一致。电场强度方向就是电场线的方向。②电场线的性质:电场线的疏密可以表示电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大。场源电荷为正电荷的电场线箭头指向背离源电荷方向,场源电荷为负电荷的电场线箭头指向靠近源电荷方向。
三、电势能、电势和电势差
①电势能:
①概念:点电荷因处于某一源电荷所产生的电场中而具有的能。
②公式:,其中k就是静电力恒量,Q是源电荷的电量,q是点电荷的电量。其单位是焦耳(J)。
③常用能量定理:带点粒子的动能增量等于该粒子的电势能、重力势能以及其他阻力所做功之和,即:。
④判断粒子做功及电势能大小口诀:同荷相合,功小能大;异荷相合,功大能小,相斥反之。
②电势和电势差:
①电势:①概念:点电荷在电场中某一点的电势能Eq与点电荷电量q的比值,叫做该点的电势U。②公式:,其中k就是静电力恒量,Q是源电荷的电量。其符号是U,其单位是伏特,写作V。对于等量异种电荷,过其连线中点的垂线上,电势处处相等,且等于0。原因是,力与位移始终垂直,不做功,有无限远处电势等于零,所以电势处处相等,且等于0。
②电势差:①概念:电场中两点之间的电势差值叫做电势差,也叫电压。其符号是U。②公式:。③功的新单位:电子伏(写作eV),是在研究微观粒子时常用的能量单位。1eV=×10-19J