高中物理電場(chǎng)公式大全_電場(chǎng)磁場(chǎng)公式
高中物理電場(chǎng)公式大全_電場(chǎng)磁場(chǎng)公式
電場(chǎng)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(chǎng)相關(guān)的公式,下面學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的高中物理電場(chǎng)公式,希望對(duì)你有幫助。
高中物理電場(chǎng)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(kù)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(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d {UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}
6.電場(chǎng)力:F=qE {F:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)}
7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}
9.電勢(shì)能:EA=qφA {EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}
10.電勢(shì)能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的差值}
11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值)
12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對(duì)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(chǎng)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(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運(yùn)動(dòng) 平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d=at2/2,a=F/m=qE/m
注: (1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),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(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來(lái)越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直; (3)常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記〔見(jiàn)圖[第二冊(cè)P98]; (4)電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)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(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)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(chǎng)知識(shí)點(diǎn)
一、電場(chǎng)基本規(guī)律
1、電荷守恒定律:電荷既不會(huì)創(chuàng)生,也不會(huì)消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移過(guò)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(cè)得e的值。
2、庫(kù)倫定律:(1)定律內(nèi)容:真空中兩個(gè)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(chǎng)力的性質(zhì)——電場(chǎng)強(qiáng)度
1、電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用。
2、電場(chǎng)強(qiáng)度E:(1)定義:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力F與電荷的帶電量q的比值,就叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。(2)定義式:E與F、q無(wú)關(guān),只由電場(chǎng)本身決定。
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量:大?。涸跀?shù)值上為單位電荷受到的電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度公式
1點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式:——Q場(chǎng)源電荷
2勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)公式:——d沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間距離
(6)場(chǎng)強(qiáng)的疊加:遵循平行四邊形法則
3、電場(chǎng)線:(1)意義:形象直觀描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的理想模型,實(shí)際上是不存在的
(2)電場(chǎng)線的特點(diǎn):
1電場(chǎng)線起于正電荷(無(wú)窮遠(yuǎn)),止于(無(wú)窮遠(yuǎn))負(fù)電荷
2不封閉,不相交,不相切。3沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,且電勢(shì)降低最快。一條電場(chǎng)線無(wú)法判斷場(chǎng)強(qiáng)大小,可以判斷電勢(shì)高低。
4電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面,靜電平衡導(dǎo)體,電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面
(3)幾種特殊電場(chǎng)的電場(chǎng)線
三、電場(chǎng)能的性質(zhì)——電勢(shì)
1、電場(chǎng)能的基本性質(zhì):電荷在電場(chǎng)中移動(dòng),電場(chǎng)力要對(duì)電荷做功。
2、電勢(shì)能Ep:(1)定義:電荷在電場(chǎng)中,由于電場(chǎng)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(shì)能等于電場(chǎng)力把電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功。
(2)定義式:——帶正負(fù)號(hào)計(jì)算
(3)特點(diǎn):1電勢(shì)能具有相對(duì)性,相對(duì)零勢(shì)能面而言,通常選大地或無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面。
2電勢(shì)能的變化量△Ep與零勢(shì)能面的選擇無(wú)關(guān)。
3、電勢(shì)φ:(1)定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能Ep與電荷量的比值。
(2)定義式:φ——單位:伏(V)——帶正負(fù)號(hào)計(jì)算
(3)特點(diǎn):1電勢(shì)具有相對(duì)性,相對(duì)參考點(diǎn)而言。但電勢(shì)之差與參考點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。
2電勢(shì)是一個(gè)標(biāo)量,但是它有正負(fù),正負(fù)只表示該點(diǎn)電勢(shì)比參考點(diǎn)電勢(shì)高,還是低。
3電勢(shì)的大小由電場(chǎng)本身決定,與Ep和q無(wú)關(guān)。
4電勢(shì)在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。
(4)電勢(shì)高低的判斷方法
1根據(jù)電場(chǎng)線判斷:沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。φA>φB
2根據(jù)電勢(shì)能判斷:
正電荷:電勢(shì)能大,電勢(shì)高;電勢(shì)能小,電勢(shì)低。
負(fù)電荷:電勢(shì)能大,電勢(shì)低;電勢(shì)能小,電勢(shì)高。
結(jié)論:只在電場(chǎng)力作用下,靜止的電荷從電勢(shì)能高的地方向電勢(shì)能低的地方運(yùn)動(dòng)。
4、電勢(shì)差UAB(1)定義:電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差。也叫電壓。
(2)定義式:UAB=φA-φB
(3)特點(diǎn):1電勢(shì)差是標(biāo)量,卻有正負(fù),只表示起點(diǎn)和終點(diǎn)的電勢(shì)誰(shuí)高誰(shuí)低。
2單位:伏(V)
3電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差是確定的,與零勢(shì)面的選擇無(wú)關(guān)
4U=Ed勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差計(jì)算公式。——電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。
5、電場(chǎng)力做功WAB:(1)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn):電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),只與初末位置有關(guān),即與初末位置的電勢(shì)差有關(guān)。
(2)表達(dá)式:WAB=UABq—帶正負(fù)號(hào)計(jì)算(適用于任何電場(chǎng))
WAB=Eqd—d沿電場(chǎng)方向的距離。——勻強(qiáng)電場(chǎng)
(3)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系WAB=-△Ep=EpA-EpB
結(jié)論:電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少
電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加
6、等勢(shì)面:(1)定義:電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。
(2)特點(diǎn):1等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等,在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功。
2等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直3兩等勢(shì)面不相交4等勢(shì)面的密集程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小:疏弱密強(qiáng)。
5畫等勢(shì)面時(shí),相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。
(3)判斷非勻強(qiáng)電場(chǎng)線上兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的大?。嚎拷鼒?chǎng)源(場(chǎng)強(qiáng)大)的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于遠(yuǎn)離場(chǎng)源(場(chǎng)強(qiáng)小)相等距離兩點(diǎn)間的電勢(shì)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(dòng)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(chǎng)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(chǎng)都等于外電場(chǎng)在該處場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反。
3處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,導(dǎo)體表面是個(gè)等勢(shì)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(duì)于演示實(shí)驗(yàn)一定創(chuàng)造條件設(shè)法開(kāi)出,并注意引導(dǎo)學(xué)生觀察;對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)一定要強(qiáng)調(diào)人人動(dòng)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(dòng)手能力。在上課時(shí),強(qiáng)調(diào)注意力集中的基礎(chǔ)上,要求每個(gè)同學(xué)都有一本草稿簿,便于邊聽(tīng)課邊在草稿紙上演算、分析,做到聽(tīng)課手腦并用。解題時(shí)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(huì)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(wèn)題。好的學(xué)習(xí)方法是學(xué)好物理的關(guān)鍵,對(duì)概念、規(guī)律的學(xué)習(xí)要注意知識(shí)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(shí),注意獨(dú)立思考和各種創(chuàng)造思維的應(yīng)用,對(duì)練習(xí)中的錯(cuò)誤要找出原因,及時(shí)彌補(bǔ)才能提高,這一點(diǎn)也適用于測(cè)驗(yàn)以后,做到考后100分。復(fù)習(xí)時(shí)教師要教會(huì)女生歸納、總結(jié),將厚書(shū)讀薄,理出知識(shí)的主線,使知識(shí)條理清楚,這樣才能融會(huì)貫通。對(duì)練習(xí)、測(cè)驗(yàn)中同種類型的題目、易錯(cuò)的題目要注意歸納、收集,便于復(fù)習(xí)。教師通過(guò)對(duì)女生學(xué)法的指導(dǎo),提高了她們的學(xué)習(xí)能力,她們?cè)诔晒W(xué)習(xí)的同時(shí)自信心也會(huì)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(lái)狹窄的缺點(diǎn)。“一題多解”、“一題多問(wèn)”、“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(duì)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(duì)于已知條件字母化、物理過(guò)程不明確的開(kāi)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(huì)出現(xiàn)這幾種情景的道理,以及思考的方法,有意識(shí)地培養(yǎng)通過(guò)畫草圖揭示出各種可能性的思維.
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