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电场是什么?电场力的性质、能的性质详解,及5大实际应用分析

2025-11-18 10:00:20教育资讯0

电荷周围空间存在一种特殊物质,那就是电场,变化磁场周围空间也存在电场。电场这种物质和通常的实物不一样,它不是由分子原子构成,然而它是实实在在存在的。电场具备通常物质拥有的力和能量等客观属性。电场力的性质体现为:放入电场中的电荷会受到作用力,这种力就叫做电场力。电场能的性质彰显为:电荷于电场中移动时,电场力便会对电荷做功,这表明电场是有能量的。l27物理好资源网(原物理ok网)

考点方向l27物理好资源网(原物理ok网)

跟场强E也就是电场线二者相关的情况,还有电势以及等势面的状态,另外含有W等于qU这个关系,再加上动能与电势能之间的相互比较 。l27物理好资源网(原物理ok网)

2、对于带电粒子于电场里运动情形(加速、偏转类平抛形式)展开比较,针对运动轨迹以及方向(始终径直向前与否?来回往返状况何如?)作分析判别 。l27物理好资源网(原物理ok网)

联系实际与综合l27物理好资源网(原物理ok网)

分析直线加速器,阐述示波器原理,讲述静电存在于除尘与选矿之中,列举滚筒式静电分选器,提及复印机与喷墨打印机事例在静电方面表现,说明静电屏蔽情况,剖析带电体的力学分析涵盖综合平衡、牛顿第二定律、功能以及单摆等内容,探讨带电体于电场和磁场里运动,阐述氢原子的核外电子运行 。l27物理好资源网(原物理ok网)

电场知识点归纳l27物理好资源网(原物理ok网)

1电荷 电荷守恒定律 点电荷l27物理好资源网(原物理ok网)

⑴在自然界里,仅仅存在正、负这两种电荷,电荷于它的周围空间之中形成电场,电荷之间的相互作用力是借助电场而发生的。电荷的数量称作电量。基本电荷。带电体的电荷量等于元电荷的整数倍(Q = ne) 。l27物理好资源网(原物理ok网)

让物体带有电荷也称作起电,使物体带电存在三种方法,首要的是摩擦起电,其次是接触带电,最后是感应起电。l27物理好资源网(原物理ok网)

⑶电荷,既不可以被创造出来,也不能够被消灭掉,它仅仅能够从一个物体转移那般到另一个物体,或者从物体的这一部分转移那般到另一部分去,这就被称作电荷守恒定律 。l27物理好资源网(原物理ok网)

当存在带电体,其形状、大小以及电荷分布状况物业经理人,对于它们彼此间相互作用力所产生的影响能够被忽略不计的时候,如此这般的带电体,便能够被视作为一个带电的点,而这个带电的点就被称做是点电荷 。l27物理好资源网(原物理ok网)

2库仑定律l27物理好资源网(原物理ok网)

在真空中,存在两个点电荷,它们之间的作用力,跟它们电量的乘积成正比例关系,跟它们之间距离的平方成反比例关系,作用力的方向,处于它们的连线上,其数学表达式为F等于k乘以Q1乘以Q2除以r的平方,其中比例常数k被称作静电力常量,F代表点电荷间的作用力,单位是N,Q1、Q2代表两点电荷的电量,单位是C,r代表两点电荷间的距离,单位是m,作用力的方向在它们的连线上,存在作用力与反作用力,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 。l27物理好资源网(原物理ok网)

库仑定律的适用条件含有两点,一是处于真空环境情形,二是针对点电荷状况。点电荷属于物理里的理想模型。当带电体之间相隔的距离远远超出带电体自身的线度范围之时则能够采用库仑定律来处理,要不然就不可以运用该定律。 。l27物理好资源网(原物理ok网)

3静电场 电场线l27物理好资源网(原物理ok网)

在电场里,为了能够直观且形象地去描述其中各点的强弱以及方向,于是画出了一系列的曲线,这些曲线上各点处的切线方向用来表示这一点的场强方向,而曲线的疏密程度则用来表示电场的弱度。l27物理好资源网(原物理ok网)

电场线具备这样的特点:首先,它起始于正电荷那儿,或者是无穷远的地方,会终止于负电荷那里,又或者是无穷远的地方;其次,任意的两条电场线都不会出现相交的情况。l27物理好资源网(原物理ok网)

电场线能够描述的仅仅是电场的方向啊,并且只能是定性地去描述电场的强弱呢,它可不是带电粒子于电场当中的运动轨迹呀。那带电粒子的运动轨迹是由什么决定的呢,是由带电粒子所受到的合外力的情况以及初速度这两者共同来决定的哟。l27物理好资源网(原物理ok网)

4 电场强度 点电荷的电场Ⅱl27物理好资源网(原物理ok网)

电场存在着一种极为基本的性质,此性质当中的其中一点便是,对于放置到其内部的电荷会有力的作用,这种力被称作电场力 。电场具备的这种性质是借助电场强度予以描绘的。于电场里放置一个检验电荷 ,该检验电荷所承受的电场力 与它自身所携带电量的比值 被定义为这个位置处的电场强度 ,其定义式是 ,场强属于矢量 ,有这样的规定 :正电荷受到电场力的方向被认定为该点的场强方向 ,而负电荷受到电场力的方向和该点的场强方向是相反的 。(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C))。l27物理好资源网(原物理ok网)

高中物理电场力切线l27物理好资源网(原物理ok网)

电场强度大小,其方向由电场本身决定,电场强度客观存在着,该大小及方向与放不放检验电荷没关系,同时和放入检验电荷时其正、负电量的多少也没有关联,既不能认定电场强度与检验电荷成正比,又不能认定电场强度与检验电荷成反比。l27物理好资源网(原物理ok网)

计算点电荷场强要用如下公式,这个公式里的 (r) 指的是源电荷到达该位置的距离,单位是米,公式中的 (Q) 表示源电荷的电量,单位是库仑 。l27物理好资源网(原物理ok网)

5 电势能 电势 等势面l27物理好资源网(原物理ok网)

电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。l27物理好资源网(原物理ok网)

电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能和零点。l27物理好资源网(原物理ok网)

因为电势能具备相对性,故而实际的应用意义不太显著。而常常被应用的是电势能的改变。电场力针对电荷做功时,电荷的电势能会变少,电荷若是克服电场力做功,电荷的电势能就会增加,电势能变化的数值等同于电场力对电荷做功的数值,这通常是判断电荷电势能怎样变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式就是,此公式对任何电场都适用。电场力做功和路径没有关联,是由起始以及终了位置的电势差决定。l27物理好资源网(原物理ok网)

电势是描述电场的能的性质的物理量l27物理好资源网(原物理ok网)

在存在电场的某个特定位置那儿,放置了一个用于检验的电荷,要是这个检验电荷所具备的电势能是某一数值,那么电荷的电势能与电荷量的比值,就被称作是上述该特定位置的电势 。l27物理好资源网(原物理ok网)

电势具备相对性,往往取离电场无穷远之处或者大地的电势当作零电势,并且针对同一电场而言,电势能以及电势的零点选取是统一的,如此选取零电势点以后就能够得出:正电荷形成的电场里各点的电势全都为正值负电荷形成的电场里各点的电势全都为负值 。l27物理好资源网(原物理ok网)

电势相等的点组成的面叫等势面。等势面的特点:l27物理好资源网(原物理ok网)

(a)处于等势面上的各个点,其电势是相等的,在这样的等势面上移动电荷时,电场力不会做功。l27物理好资源网(原物理ok网)

( b) 等势面必然跟电场线相互垂直 ,然而电场线每次都是从没那些电势较高的那边 ,朝着电势较低的等势面的方向去指 。l27物理好资源网(原物理ok网)

( c )作出规定,在画等势面或者线的时候,相邻的两个等势面或者线之间的电势差是相等的,如此一来,在等势面密的地方场强比较大,在等势面疏的地方场强比较小 。l27物理好资源网(原物理ok网)

6 电势差l27物理好资源网(原物理ok网)

1. 电场之中两点所具有的电势之差高中物理电场力切线,被称作电势差。 2. 依照教材给出的要求高中物理电场力切线,电势差全都取用其绝对值。 3. 在已经知晓电势差的绝对值情形下,若要去比较究竟是哪一个点的电势更高。 4. 这就需要依据电场力针对电荷做功的正负情况来进行判断。 5. 亦或是凭借这两点在电场线上所处的位置来作出判断。l27物理好资源网(原物理ok网)

7匀强电场中电势差和电场强度的关系l27物理好资源网(原物理ok网)

场强方向在每一处皆是相同的,场强大小在每一处均是相等的区域,被称作匀强电场,匀强电场里的电场线是等距的平行线,平行且正对的两块金属板带上等量异种电荷之后,在两极之间除去边缘的部分便是匀强电场。l27物理好资源网(原物理ok网)

于匀强电场里,电势差跟场强之间存在着这样一种关系,公式内里所提到的那个,乃是沿着场强方向上面的距离,单位是米 。l27物理好资源网(原物理ok网)

在匀强电场中平行线段上的电势差与线段长度成正比l27物理好资源网(原物理ok网)

8带电粒子在匀强电场中的运动l27物理好资源网(原物理ok网)

电场强度E是由场本身决定的,电势U也是由场本身决定的,电场强度E与是否在场中放入电荷无关,电势U与是否在场中放入电荷无关,电场强度E与放入什么样的检验电荷无关,电势U与放入什么样的检验电荷无关。l27物理好资源网(原物理ok网)

然而,电场力F这个量,以及电势能这个量,它们不但跟电场存在关联,而且还跟放置入场中的检验电荷有着关系。因此,E属于电场,U也属于电场,而 属于场, 属于场以及场当中的电荷。l27物理好资源网(原物理ok网)

高中物理电场力切线l27物理好资源网(原物理ok网)

2、通常来讲,带电粒子于电场中的运动轨迹跟电场线并非重合,运动轨迹之上一点的切线方向用以表示速度方向,电场线上一点的切线方向能够反映正电荷的受力方向。物体的受力方向与运动方向是存在区别的。l27物理好资源网(原物理ok网)

电场线要是直线的电场才行的情况下,电荷得是由静止开始的,且仅受电场力作用,初速度方向还得和电场方向保持一致,只有在这样特殊的状况下,粒子运动的轨迹才会沿着电力线!l27物理好资源网(原物理ok网)

9电容器 电容l27物理好资源网(原物理ok网)

互相靠近的两个导体,彼此是绝缘的,如此便组成了一个电容器, .l27物理好资源网(原物理ok网)

(2)电容:表示电容器容纳电荷的本领。l27物理好资源网(原物理ok网)

a定义式,也就是电容C等于Q与U的比值,然而不能将其理解为电容C跟Q成正比,和U成反比。一个电容器,其电容大小是由电容器自身的因素所决定的,跟电容器是否带电以及带电数量多少没有关系。l27物理好资源网(原物理ok网)

b 决定因素式:如平行板电容器 (不要求应用此式计算)l27物理好资源网(原物理ok网)

(3)讨论平行板电容器有关的Q时,要注意两种情况,讨论EC时,同样要注意,讨论U时,也得注意,讨论C时,还是要注意这两种情况 。l27物理好资源网(原物理ok网)

a 保持两板与电源相连,则电容器两极板间的电压U不变l27物理好资源网(原物理ok网)

b 充电后断开电源,则带电量Q不变l27物理好资源网(原物理ok网)

(4)电容的定义式: (定义式)l27物理好资源网(原物理ok网)

电容器的电容C,由电容器自身所决定,对于平行板电容器而言,其电容C取决于,(有关的决定式) .l27物理好资源网(原物理ok网)

电量,电容器被带上所带的此情况,两极板上电压出现有变化,常见的存在两种基本状况:l27物理好资源网(原物理ok网)

第一种情形是,若电容器充电以后再把电源断开,那就表明,电容器的电量Q是一定的,在这个时候,电容器两极的电势差会随着电容的改变而发生变化。l27物理好资源网(原物理ok网)

第二种状况是,要是电容器一直跟电源相连通,那就意味着电容器两极板的电压V是固定不变的,在这个时候,电容器的电量会随着电容的改变而发生变化。l27物理好资源网(原物理ok网)

10电流 电动势Ⅰl27物理好资源网(原物理ok网)

形成电流具备条件呢,其一得要有自由电荷,其二导体内部得存在电场,也就是导体两端需要存在电压。l27物理好资源网(原物理ok网)

(2)电流强度,是通过导体横截面的电量q,与通过这些电量所用时间t的比值,那个比值就被称作电流强度 。l27物理好资源网(原物理ok网)

(3)讲的是电动势,电动势是这样一种物理量,它所谈论的是电源去把其他各种不同形式能转而变为电能的本事 。l27物理好资源网(原物理ok网)

学习方法—例题详解l27物理好资源网(原物理ok网)

半径是R的绝缘球壳,其上均匀带有电量为+Q的电荷,有一带电量为+q的点电荷,放置在球心O处,因具有对称性,此点电荷所受的力为零,如今在球壳上挖去半径为r(r ) 。l27物理好资源网(原物理ok网)