【公式】静电场


1、库仑定律

(1)元电荷数值:[latex]e=1.6\times 10^{-19}C[/latex]

(2)库仑定律:[latex]F=\dfrac {kQ_{1}Q_{2}}{r^{2}}[/latex]

①[latex]k=9.0\times 10^{9}N\cdot m^{2}/C^{2}[/latex]是静电力常量。

②[latex]Q_{1},Q_{2}[/latex]是两个电荷的电荷量。

③[latex]r[/latex]是两个电荷间的距离。

④适用条件:真空中的两个点电荷。

 


 

2.电场强度定义式:[latex]E=\dfrac {F}{q}[/latex]

①q是电荷量。

②F是电荷在电场中受到静电力。

③E是矢量,方向与该点处正电荷受力同向。

④该公式是电场强度的定义式。


 

3.点电荷的电场强度

(1)由[latex]\begin{cases}F=\dfrac {kQq}{r^{2}}\\E=\dfrac {F}{q}\end{cases} \Rightarrow E=\dfrac {kQ}{r^{2}}[/latex]

①Q为场源电荷,q为试探电荷。

②电场强度大小与试探电荷大小和正负无关。

③该公式是电场强度的决定式。


 

4、匀强电场的电场强度

(1)[latex]E=\dfrac {U}{d}[/latex]

①U是匀强电场中两点间的电势差。

②d是两点沿电场线方向的距离。

③该公式只适用于匀强电场计算。

 


5、静电力做功

(1)匀强电场中:[latex]W_{电}=qEs\cdot \cos \theta[/latex]
(2)任何电场中:

①[latex]W_{电}=qU_{AB}[/latex]

②[latex]W_{电}=E_{pA}-E_{pB}=-\Delta E_{p}[/latex]

③[latex]W_{电}+W_{其他}=\Delta E_{k}[/latex]

 


6、电势和电势差

(1)电势定义公式:[latex]\varphi =\dfrac {E_{p}}{q}[/latex]

①[latex]E_{p}[/latex]是电荷在电场中的电势能

②q是电荷量。

③电势的大小与零势面的选取有关。

④电势是标量。

 

(2)电势差公式:[latex]U_{AB}=\varphi _{A}-\varphi _{B}=\dfrac {W_{AB}}{q}[/latex]

①电势差的大小与零势面选取无关。

②电势差与电场力做功和电荷量无关。

 


 

7、电容

(1)定义式:[latex]C=\dfrac {Q}{U}[/latex]

①Q是电容器所带的电荷量。

②U是电容器两个极板间电势差。

③电容的大小与Q和U无关。

 

(2)决定式:[latex]C=\dfrac {\varepsilon_{r} S}{4\pi kd}[/latex]

①[latex]\varepsilon_{r}[/latex]是极板间电介质的相对介电常数。

②S是两极板正对面积。

③d是两极板间距离。

④该公式是电容决定式。


8、带点粒子在电场中的运动

①粒子穿越电场的加速度:[latex]a=\dfrac {F}{m}=\dfrac {Eq}{m}[/latex]

②粒子穿越电场的运动时间:[latex]t=\dfrac {L}{v_{0}}[/latex]

③粒子离开电场的侧移距离:[latex]y=\dfrac {1}{2}at^{2}[/latex]

④粒子离开电场时的偏角θ:[latex]\tan \theta =\dfrac {v_{y}}{v_{0}}[/latex]