高中物理公式大总结10：电场

高中物理公式大总结10：电场

　　十、电场

　　1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍

　　2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k＝9.0×109N??m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

　　3.电场强度：E＝F/q（定义式、计算式)｛E：电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理），q：检验电荷的电量(C)｝

　　4.真空点（源）电荷形成的电场E＝kQ/r2     ｛r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量｝

　　5.匀强电场的场强E＝UAB/d     ｛UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝

　　6.电场力：F＝qE     ｛F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝

　　7.电势与电势差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q

　　8.电场力做功：WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝

　　9.电势能：EA＝qφA     ｛EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝

　　10.电势能的变化ΔEAB＝EB-EA   ｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝

　　11.电场力做功与电势能变化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB     (电势能的增量等于电场力做功的负值)

　　12.电容C＝Q/U(定义式,计算式)     ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝

　　13.平行板电容器的电容C＝εS/4πkd（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）

　　常见电容器〔见第二册P111〕

　　14.带电粒子在电场中的加速(Vo＝0)：W＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝(2qU/m)1/2

　　15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

　　类平   垂直电场方向:匀速直线运动L＝Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E＝U/d)

　　抛运动   平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m

　　注:

　　（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〔见图[第二册P98]；

　　（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；

　　（5）处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；

　　（6）电容单位换算：1F＝106μF＝1012PF；

　　（7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV＝1.60×10-19J；

　　（8）其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕

　　等势面〔见第二册P105〕。