静电场,电场强度,电场力内容讲解
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电场思维导图模板大纲
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。
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
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
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
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)
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
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