物理电场的公式
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发布时间：2022-04-23 19:11
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时间：2023-10-14 09:28
我以前自己整理的
A 静电现象 元电荷
1、摩擦起电
用摩擦的方法使物体带点的过程叫摩擦起电。摩擦过的物体会发生电子转移，因此带电，失电子带正电，得电子带负电。
2、电荷量
物体带电荷的多少叫电荷量。单位库伦，符号C。
3、电荷守恒定律
电荷不能创生，也不能消灭，只能转移，总电荷量不变。
4、元电荷
带电体的电荷量都等于最小电荷量e的整数倍。故e为最小电荷量，即电子的电荷量。e=1.6*10^-19C。
此数据务必牢记。
5、静电的产生与测量
产生：范德格拉夫起电机，手摇感应起电机等。
测量：验电器、电荷量表等。
B、电荷的相互作用 电场
1、电荷间相互作用
同种电荷相排斥，异种电荷相吸引，方向位于2者连线上。
2、点电荷的概念
当代电梯的形状、大小电荷分布对电荷间相互作用力的影响可忽略时，即带电体可看作带电荷的点，此种带电体叫点电荷。
此概念会考估计会搞一道选择题，靠你何为点电荷或什么可以看做点电荷，和质点类似。
3、真空中库伦定律
F=kQ1Q2/r^2，此公式使用条件是电荷为点电荷，且在真空下，一般计算在空气中时近似等于在真空中。其中F为2点电荷间的作用力，Q1Q2分别为2点电荷的电荷量，r为2点电荷间的距离，k为静电力常量且=9*10*9Nm^2/C^2。
此公式必考，务必牢记。
4、电场的概念
电场是电荷周围空间存在的一种物质。其基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，此力即为电场力。
5、电场强度
放在电场中的某检验所受力与其电荷量q的比值为此处电场强度，是矢量。电场强度E=F/q。单位N/C，方向与放于此处正电荷受电场力的方向相同。
书上关于场强讲到这就没了，但是E=kQ/R^2也要记住，此公式适用于点电荷形成电场，其中E为电场强度，k为静电力常量，Q为场源电荷量，r为距场源距离。
5、电场线
形象描绘电场分布的曲线叫电场线；电场线不是一条封闭曲线；它的疏密反映了场强大小，疏小密大；场强方向即为此处切线方向。
【例】半径相同的2个金属小球A、B带有等量电荷，相距一定距离，2球之间的引力大小为F，让第三个半径相同的球C与之分别接触后移开，则此时A、B间的作用力为……（ ）
A、F/8 B、F/4 C、3F/8 D、3F/4
【分析】A、B带等量电荷，没说同种异种。但题干中提到2球间存在引力，即可判断为异种电荷。不妨设A、B球电荷量分别为Q与-Q，Q与C接触后2者各带电量Q/2，此时带Q/2电量的C与B接触，中和电量Q/2，则2者各带电量Q/4。然后根据真空中库仑定律列出比例式即可，故答案为A。
C 静电的利用与防范
1、静电的利用：静电除尘、静电喷漆静电植绒、静电复印等。
2、静电的防范：保持空气湿度、安装避雷针、良好接地（大地电势为0）。
《高中物理学习评价》牵涉到一些拓展的内容，会考应该有所要求，保险起见，笔者决定把拓展的东西也简述一下。
拓展教材
1、匀强电场的概念
在电场的某个区域里，若各点电场强度的大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场。
2、电势能的概念
电场中带电物体受电场力作用具有做功本领，因此具有能量，此能为电势能，电势能需要0点势能面作为参考，一般取无限远做0电势能面，单位J。电荷Q在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移动到电势能为0处的电场力所做的功。此处可与重力场类比。
3、电势的概念
电场中某点的电荷与它电量的比值叫电势。电势是反映电场能的性质，是标量。电势=W/q单位V。通常取大地电势为0。沿着电场线的方向电势是减小的。
4、电势差的概念
2点电势的差叫电势差，中学阶段一般取电势差的绝对值。
4、等势面
电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面，等势面一定和电场线垂直。
5、电场力做功有关的公式
W=qEd，适用于匀强电场，W为电场力对电荷做的功，q为电荷的电荷量，E为场强，d为沿场强方向的距离。
W=qUab，W为电场力对电荷做的功，q为电荷电荷量，Uab为a、b2点电势差。
此处概念多且抽象，估计计算题不会为难大家，但选择填空可能会出个几题，不会很难。
第九章 电路
本章大家对之都比较熟悉，笔者就简略了一点。
A 简单串联、并联组合电路
1、电流的形成
自由点和在外加电场作用下定向移动形成电流。
2、串并联电路特点
废言不多曰了。
3、串联、并联组合电路
由于不能画图，只是说下要点。
组合电路中，常以等效替代的思想解题，比如：把2个并联的用电器的合电阻当成一个电阻等。
B 电功 电功率
1、纯电阻电路与非纯电阻电路
纯电阻电路：电路的用电器本质都是电阻的电路，即仅将电能转化为内能的电路，灯的光能也是由内能转化的。
非纯电阻电路：电路中的用电器有把电能转化为其它不为内能的能量，如电机等，此时欧姆定律不在适用。
记住3个公式P=UI，适用于所有电路。
P=RI^2,P=U^2/R,此2个公式均适用于纯电阻电路。
C 多用电表的使用
1、用多用电表测电阻
（1）将红表笔插入多用表正极，黑表笔插入负极；
（2）将多用电调制欧姆档*1k欧或*100（初次测应将量程调大点）；
（3）将两表笔相接，此时指针指向最右，调动旋钮使指针指向右侧欧姆档的0刻度处；
（4）将2表笔与待测电阻（与原电路断开）两端接触；
（5）读数，将次数乘以所选倍数（如指针指向36，倍数档为*100，则阻值为3600欧姆）；
（6）将2表笔与电阻断开，将表笔拔出，将多用表调制交流高压档或OFF档；
2、用多用电表测电压
（1）将红表笔插入多用表正极，黑表笔插入负极；
（2）将多用表调制伏特档5V（尽量接近1.5伏，但要大于它）；
（3）将2表笔与待测干电池两端接触；
（5）读数，根据比例折算（不过谁都知道干电池1.5伏）；
（6）将2表笔与干电池断开，将表笔拔出，将多用表调制交流高压档或OFF档；
3、用多用电表测电流
原理与测电压相似。
D 简单逻辑电路
电信号分2类：数字信号与模拟信号。数字电路的基本单元是逻辑电路，逻辑电路都用最基本的3个门电路组成，即“与门”，“或门”，“非门”。此3门的符号和真值表要牢记，此处不在赘述。
E 自动控制与模块机器人
了解门电路的应用和热敏电阻等基本常识……
拓展教材
1、电动势的概念
电动势E是描述电源把其他形式能转化为电能本领强弱的物理量，单位伏特，符号V。电动势数值上等于电路断路时2端电压。
此处牵涉几个概念：
a、外电路：电源以外的电路，即初中研究的部分电路。
b、内电路：电源内部电路。
c、端压：即路端电压，外电路电压。
d、内压：内电路电压。
e、外电阻：外电路的合电阻。
f、内阻：电源内部电阻，数值上等于电路短路时的E/I，E为电源电动势。
2、闭合电路（全电路）的欧姆定律
闭合电路的电流跟电源电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比。I=E/(R+r)，
其中I为总电流，E为电动势R为外电路总电阻，r为电源内阻。
此处可能有计算题，求电动势的题一般会说闭合电键怎么怎么样，断开电键怎么怎么样，本质上就是告诉你关于E和r的2组关系，列一个方程组就OK了。也可能会在选择题里考到改变全电路中的电阻问端压变化，此处只需把相应的公式列出来再分析就行了。
*3、电阻定律
BH物理考过一次，还是简单说下吧。R=pl/S，R为导体电阻，p为导体电阻率与其材料有关，l为导体长，S为导体横截面积。
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时间：2023-10-14 09:29
电场强度公式
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＝kQ1*Q2/r^2
（在真空中）
｛F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k＝9.0×10^9N•m^2/C^2，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,场强是本身的性质与电场力和电量无关)
｛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＝q*E
｛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＝q*UAB＝Eq*d
｛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＝q*φA
｛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＝-q*UAB
(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，ε：介电常数）
常见电容器
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)
类平抛
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)
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；
(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＝10^6μF＝10^12pF；
(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
/
示波管、示波器及其应用
/
等势面/尖端放电等。
(9)电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W=U*q
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时间：2023-10-14 09:29
E=F/q
