内容正文:
静电场公式默写
1、库仑定律
F= 式中,静电力常量k=
2、电场强度
· 电场强度E 的定义式 单位 标矢性
·规定:电场强度方向与 试探电荷的受力方向相同。
·电场力的计算公式
· 点电荷电场中某位置电场强度的决定式
3、电场力做功和电势能
·匀强电场中电场力做功公式(含电场强度E) 式中,d 表示沿 方向的距离
· 电场力做功的功能关系
· 电势能 Ep。 标矢性 常规定 或 电势能为零。
4、电 势
· 电势φ的定义式 单位 标矢性
· 电势能的计算公式 (注意:三个量均涉及正负)
· 电势的变化规律:沿电场线方向,电势 ,逆着电场线方向,电势
·沿等势面移动电荷,电场力
· 电场线和等势面处处
· 电场线的疏密程度与等势面的疏密程度
· 点电荷电场中某位置电势的决定式 φ= (注意:场源电荷的正负决定电势的正负)
5、电势能
·电势能和电势的关系:正电荷在电势高的地方电势能 ,负电荷在电势高的地方电势能 。
·电势能和电场线的关系:正电荷顺着电场线移动电势能 ,
负电荷顺着电场线移动电势能 。
6、电势差
· 电势差定义式 U=
· 电场力做功公式(含电势差) W=
· 匀强电场中电场强度和电势差的关系式 E= ,电场强度的另一单位
·匀强电场中的两个重要结论:①匀强电场中的任一线段AB的中点C的电势φc= 。
②匀强电场中若两线段AB∥CD,且AB=CD,则 且 。
7、等量双电荷模型
(1)等量异种点电荷
①电场强度
· 各点电场强度大小排序: > >
·各点电场强度方向:都平行于两电荷的
②电势
· 各点电势高低排序: > = >
(注意:中垂线是 ;中垂线左侧任意位置电势均为 值,中垂线右侧任意 位置电势均为 值)
(2)等量同种(正 一 正)
①电场强度
· 连线上各点电场强度大小排序 > =0
中垂线上:O点 →无穷远处,先 后
· 各点电场强度方向:Ea、Eb指 向 ,Ec沿中垂线指向 。
②电势
· 各点电势高低排序: > > (注意:任意位置电势均为 值)
8、电容器
①电容C的定义式 单 位 常用单位 单位换算
②平行板电容器的电容的决定式
其中,ε叫做相对介电常数,描述两板间绝缘体的性质,对于真空(或空气),ε约为1,对于其他绝缘体,ε 1。
③平行板电容器的动态分析
· 有源电容, 不 变
Q= ,d增大Q ,ε增大Q ,S增大Q
E= E 只 与 有关
· 无源电容, 不 变
U= ,d增大U ,ε增大U ,S增大U
E= E 与 无关,ε增大E ,S增大E
9、带电粒子在电场中的运动(不计重力)
(1)直线加速:
· 已知带电粒子质量为m,带电量为q,初速度为0,场强为E,运动距离为d,求粒子运动的加速度a和末速度v
法①动能定理
法②牛顿运动定律
(2)偏转(已知匀强电场的电场强度)
·竖直方向的加速度 a=
·位移方程
x= y= 合位移s= 位移偏转角tanβ=
·速度方程
Vx= vy= 合速度v= 速度偏转角tanα=
·动能定理
·tanβ和tanα的关系 。
·速度的方向延长线与水平位移交于 。
(3)加速(粒子经过加速电场U加速)
·动能定理 ,得v=
(4)偏转(平行板电容器产生匀强电场)
·牛顿第二定律 a=
·位移方程
x= y= 合位移s= 位移偏转角tanβ=
·速度方程
Vx= vy= 合速度v= 速度偏转角tanα=
·动能定理
(5)加速+偏转
·加速电场
动能定理 ,得v₁=
·偏转电场
牛顿第二定律 a=
位移方程
x= y= 位移偏转角tanβ=
速度方程
Vx= vy= 速度偏转角tanα=
·全程 :
动能定理
·结论 :一群电性相同、质量和电荷量不同的粒子,偏移量和速度偏转角
一群电性和电荷量相同、质量不同的粒子,根据动能定理 ,它们获得的动能 ,速度大小与 有关。
10、带电粒子在复合场中的运动(电场力和重力)
(1)直线运动
若粒子做匀速直线运动,则合力为
若粒子做变速直线运动,则合力与初速度方向
V0
如图,质量为m、带电量q的小球沿图中虚线在匀强电场中做直线运动,小球的初速度为v0,重力加速度为g
①若小球沿虚线做匀加速直线运动的加速度为a,求场强E
②若小球沿虚线做匀速直线运动,求电场强度E
(2)抛体运动
已知匀强电场水平向右,大小为E=,一质量为m带电量为q的液滴以初速度v从A点垂直电场方向向上进入电场区域
①画出受力分析,求合力,
②找到A点等效“等高线”,求小球速度的最小值
③若小球运动到C点时速度大小也为v,求小球从A运动到C点电场力做的功,及AC间的距离
④小球运动一段时间t后的水平、竖直位移及速度vt
(3)圆周运动
空间具有水平向右的匀强电场,场强大小E=,质量为m、电荷量为+q的带电小球以水平向右的初速度冲上半径为R的光滑圆形轨道。
①画出受力分析,求合力,找到等效“最高点”C点和等效“最低点”D点
②若小球恰好能通过等效最高点,求小球在C点的速度
③在②的条件下,应用动能定理求小球在A点的初速度
④在②的条件下,求小球在D点对轨道的压力FN
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