高中物理电场公式

高中物理电场公式

高中物理电场相关的公式主要包括:

1. 库仑定律:

$$F = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2}$$

其中,$F$ 是点电荷间的作用力(牛顿,N),$k$ 是静电力常量(约为 $9.0 \times 10^9 \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2$),$Q_1$ 和 $Q_2$ 是两个点电荷的电量(库仑,C),$r$ 是两点电荷间的距离(米,m)。

2. 电场强度:

$$E = \frac{F}{q}$$

其中,$E$ 是电场强度(牛顿每库仑,N/C),$F$ 是电场对试探电荷的作用力(牛顿,N),$q$ 是放入电场中某点的检验电荷(库仑,C)。

3. 真空中点电荷场强公式:

$$E = k \frac{Q}{r^2}$$

其中,$E$ 是电场强度(牛顿每库仑,N/C),$k$ 是静电力常量(约为 $9.0 \times 10^9 \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2$),$Q$ 是源电荷的电量(库仑,C),$r$ 是源电荷到检验电荷的距离(米,m)。

4. 匀强电场的场强:

$$E = \frac{U}{d}$$

其中,$E$ 是电场强度(牛顿每库仑,N/C),$U$ 是两点间的电压(伏特,V),$d$ 是两点在场强方向的距离(米,m)。

5. 电势与电势差:

$$U_{AB} = \varphi_A - \varphi_B$$

其中,$U_{AB}$ 是电势差(伏特,V),$\varphi_A$ 和 $\varphi_B$ 分别是 A 点和 B 点的电势(伏特,V)。

6. 电场力做功:

$$W_{AB} = q U_{AB} = q E d$$

其中,$W_{AB}$ 是带电体由 A 点到 B 点时电场力所做的功(焦耳,J),$q$ 是带电量(库仑,C),$E$ 是匀强电场强度(牛顿每库仑,N/C),$d$ 是两点沿场强方向的距离(米,m)。

7. 电势能:

$$E_A = q \varphi_A$$

其中,$E_A$ 是带电体在 A 点的电势能(焦耳,J),$q$ 是电量(库仑,C),$\varphi_A$ 是 A 点的电势(伏特,V)。

以上公式是高中物理电场的基本概念和计算公式,适用于不同的电场类型和情况。