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电场介绍思维导图

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静电场,电场强度,电场力内容讲解

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思维导图大纲

电场思维导图模板大纲

静电场

定义

静电场:由静止电荷激发的电场。

性质

静电场是保守场:电场力做功与路径无关。

静电场是无旋场:不存在涡旋电场线。

电场强度

定义

放入电场中某点的试探电荷所受静电力F与它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度

计算公式

E=kQ/r^2

真空中点电荷电场

E=U/d

匀强电场

E=F/d

任何电场

性质

矢量性

规定正方向所受静电力方向为改点电场强度方向

唯一性

电场强度取决于形成电场的电荷及空间位置

叠加性

矢量运算遵循平行四边形定则

电场力

库仑力(静电力)

定义

真空中两静止点电荷之间相互作用力,与他们的电荷量乘积成正比,与他们的距离的二次方成反比,作用力的方向在他们的连线上

公式

F=kq1q2/r^2

真空中的静止点电荷

公式

F=qE

F=qU/d

静电力做功

公式

W=qU

W=FLcosα=qEL

功的定义,力×位移

W=EpA-EpB

势能减少量等于静电力做功

W静+W其它=ΔEk

合外力做功等于动能变化量

电势与电势能

公式

电势

φ=Ep/q

φ=kQr

电势能

Ep=qφ

ΔEp=EpA-EpB

ΔEp=WAB

判断方法

沿电场线方向电势逐渐降低

取无穷远处电荷为0,正电荷周围电势为正,负电荷周围电势为负,靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低

正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大

静电力做正功,电势能减少

若只有静电力做功,则电荷的动能和势能相互转化,总和不变

特点

电势能

电势能由电场和电荷共同决定

电荷在电场中所具有的势能

电势能是标量,正负表示该点电势能位置处电势能的大小关系

电势能具有绝对性,电势能的变化是绝对的,与零势能位置无关

电势

标量,其正(负)表示该点的电势比零电势高(低)

电势差

公式

U=φA-φB

U=W/q

U=Edq

定义

两点电势之差

特点

由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及静电力做的功WAB无关,与零势能点的选取无关

电场线

电场线概念

电场线:描述电场强度和方向的假想曲线。

电场线特点

电场线起于正电荷,终止于负电荷。

电场线不交叉、不相切。

电场线密集的地方场强大

沿电场线方向电势降低

电场线和等势面相交处垂直

电场线某点切线方向表示该点场强方向

等势面

定义

电场中电势相同的各点构成的面

特点

与电场线垂直

在同一等势面上移动电荷时静电力不做功

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