高中物理公式大總結10：電場

高中物理公式大總結10：電場

　　十、電場

　　1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e＝1.60×10-19C）；帶電體電荷量等于元電荷的整數倍

　　2.庫侖定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:點電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k＝9.0×109N??m2/C2，Q1、Q2:兩點電荷的電量(C)，r:兩點電荷間的距離(m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引｝

　　3.電場強度：E＝F/q（定義式、計算式)｛E：電場強度(N/C)，是矢量（電場的疊加原理），q：檢驗電荷的電量(C)｝

　　4.真空點（源）電荷形成的電場E＝kQ/r2     ｛r：源電荷到該位置的距離（m），Q：源電荷的電量｝

　　5.勻強電場的場強E＝UAB/d     ｛UAB:AB兩點間的電壓(V)，d:AB兩點在場強方向的距離(m)｝

　　6.電場力：F＝qE     ｛F:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強度(N/C)｝

　　7.電勢與電勢差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q

　　8.電場力做功：WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J)，q:帶電量(C)，UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)｝

　　9.電勢能：EA＝qφA     ｛EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)｝

　　10.電勢能的變化ΔEAB＝EB-EA   ｛帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值｝

　　11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB     (電勢能的增量等于電場力做功的負值)

　　12.電容C＝Q/U(定義式,計算式)     ｛C:電容(F)，Q:電量(C)，U:電壓(兩極板電勢差)(V)｝

　　13.平行板電容器的電容C＝εS/4πkd（S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，ω：介電常數）

　　常見電容器〔見第二冊P111〕

　　14.帶電粒子在電場中的加速(Vo＝0)：W＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝(2qU/m)1/2

　　15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)

　　類平   垂直電場方向:勻速直線運動L＝Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中：E＝U/d)

　　拋運動   平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m

　　注:

　　（1）兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分；

　　（2）電場線從正電荷出發終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直；

　　（3）常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98]；

　　（4）電場強度（矢量）與電勢（標量）均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關；

　　（5）處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面，導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面；

　　（6）電容單位換算：1F＝106μF＝1012PF；

　　（7）電子伏(eV)是能量的單位,1eV＝1.60×10-19J；

　　（8）其它相關內容：靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕

　　等勢面〔見第二冊P105〕。