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電矩算電場力

發布時間: 2021-11-16 04:17:38

❶ 電偶極矩的電場強度

在水管中取一個截面[公式],那麼在單位時間內,通過這個截面的水是一定的,即通過這個截面的水的量。那麼這個量又是什麼呢?

通量通常是針對矢量而言的。在這里,取水流速度的大小[公式]與截面的面積[公式]的乘積[公式],得到速度通量,再乘上通過該截面的水的質量[公式],得到動量通量[公式]。

上面這種情況是水流與截面垂直的情況,當水流與截面不垂直的時候,如下圖所示,還能這樣計算通量嗎?

我們先給這個截面增加一個方向,這個方向為截面的法向(即與截面垂直),並且只能與水流的方向平行或者成一個銳角。隨後將黃色箭頭所代表的矢量,例如動量[公式],分解,一部分平行於[公式],另一部分垂直於[公式]。像這樣只有平行於[公式]的矢量才能通過這個面,設這個矢量與[公式]的夾角為[公式],則通量為

[公式]

即一個矢量在某個面元上的通量,只需將這個矢量與面元所構成的矢量做內積即可。

現在考慮電場[公式]的通量。假設有一個靜電荷[公式],它被一個閉合曲面[公式]包圍,如下圖所示。

在曲面上取一個有向面元[公式],以法線向外為正方向。則電荷[公式]在面元[公式]處產生的電場的通量為

[公式]

其中[公式]為[公式]與[公式]的夾角(即[公式]與電荷[公式]在該面元處的夾角)。

現在我們來看[公式]的含義。以[公式]為球心,[公式]為半徑,作一個球面。那麼[公式]就是面元[公式]與該處球面法向的夾角,所以[公式]就是面元[公式]投影到球面上的面積。那麼[公式]就是面元[公式]對電荷[公式]所張開的立體角元[公式]。

那麼什麼是立體角呢?先回憶一下弧度的定義。在一個扇形中,這個扇形的弧長除以扇形的半徑,就是這個扇形的圓心角所對應的弧度。立體角與弧度類似,只不過弧度是由圓來定義,而立體角是由球來定義。取一個球面,用這個球面的面積除以這個球的半徑的平方,得到的就是這個球面對應的立體角。立體角與弧度一樣,它與球的具體半徑無關,只表示三維空間中角度的大小。在平面幾何中,根據弧度的定義,一個圓周的弧度,可以用圓的周長比上圓的半徑,其結果為[公式]。同理,一個球所對應的立體角,可以用球的面積除以球的半徑的平方,其結果為[公式]。即封閉曲面對封閉曲面內任意一點,所張的立體角都是[公式][公式]

由於式(2)計算的是面元處的電場通量,要計算整個閉合曲面的通量,還需要對整個閉合曲面[公式]進行積分:

❷ 通電長直導線旁邊的通電矩形線圈受到的電場力怎麼計算

通電長直導線旁邊的通電矩形線圈受到的電場力如圖。F3和F4抵消

F1和F2迭加

F=F1-F2

❸ 如何計算力矩電機的力矩

電動機有一個共同的公式:
P=M*N/9550
1、P為功率,M為電機力矩(也稱扭矩),N為電機轉速,當M 和 N都為額定值時,電機的功率也是額定功率,額定是指電機能夠長期工作的極限值
2、瞬態扭矩是指電機在負載變化、速度變化時出現的過渡值,和額定沒有關系,具體說,這個值可以超過額定扭矩,如果此時電機速度為額定時,電機可能會出現功率過載,這個過載只能持續很短的時間,這個時間取決於電機設計。
3、變頻器的功率一般要大於等於三相非同步電動機,但這還不夠,還需要變頻器輸出的額定電流和過載電流都要大於等於電機所需的額定值或最大值,以保證電機能出足夠的力矩(額定和瞬態力矩),否則可能出現變頻器無法帶動電機和負載的情況。

❹ 電偶極子在電場中所受力矩的計算方法

如圖

❺ 基礎物理,靜電場,力矩與電矩。圖中倒數第一行,倒數第二行,倒數第三行不太懂。

力矩M=rFsinθ,

❻ 電場力公式是什麼

公式:F=qE,其中q為點電荷的帶電量,E為場強。或由W=Fd,也可以根據電場力做功與在電場力方向上運動的距離來求。電磁學中另一個重要公式W=qU(其中U為兩點間電勢差),就是由此公式推導得出。

相關定律、公式:

任何電場中適用的公式:靜電力F靜=qE。

勻強電場通用公式:E=U/d(註:d指兩極板的距離,U指兩極板電勢差)

還有真空中點電荷適用的公式:F=k(Qq/r2) (註:靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2)

萬有引力公式:F=G(Mm/r2) (註:萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2)

(6)電矩算電場力擴展閱讀:

證明方法:

庫侖的扭秤是由一根懸掛在細長線上的輕棒和在輕棒兩端附著的兩只平衡球構成的。當球上沒有力作用時,棒取一定的平衡位置。

如果兩球中有一個帶電,同時把另一個帶同種電荷的小球放在它附近,則會有電力作用在這個球上,球可以移動,使棒繞著懸掛點轉動,直到懸線的扭力與電的作用力達到平衡時為止。

因為懸線很細,很小的力作用在球上就能使棒顯著地偏離其原來位置,轉動的角度與力的大小成正比。庫侖讓這個可移動球和固定的球帶上不同量的電荷,並改變它們之間的距離:

第一次,兩球相距36個刻度,測得銀線的旋轉角度為36度。

第二次,兩球相距18個刻度,測得銀線的旋轉角度為144度。

第三次,兩球相距8.5個刻度,測得銀線的旋轉角度為575.5度。

上述實驗表明,兩個電荷之間的距離為4:2:1時,扭轉角為1:4:16。由於扭轉角的大小與扭力成反比,所以得到:兩電荷間的斥力的大小與距離的平方成反比。庫侖認為第三次的偏差是由漏電所致。

經過了這們巧妙的安排,仔細實驗,反復的測量,並對實驗結果進行分析,找出誤差產生的原因,進行修正,庫侖終於測定了帶等量同種電荷的小球之間的斥力。

但是對於異種電荷之間的引力,用扭秤來測量就遇到了麻煩。因為金屬絲的扭轉的回復力矩僅與角度的一次方成比例,這就不能保證扭稱的穩定。

經過反復的思考,庫侖發明了電擺。他利用與單擺相類似的方法測定了異種電荷之間的引力也與它們的距離的平方成反比。

最後庫侖終於找出了在真空中兩個點電荷之間的相互作用力與兩點電荷所帶的電量及它們之間的距離的定量關系,這就是靜電學中的庫侖定律,即兩電荷間的力與兩電荷的乘積成正比,與兩者的距離平方成反比。

庫侖定律是電學發展史上的第一個定量規律,它使電學的研究從定性進入定量階段,是電學史中的一塊重要的里程碑。電荷的單位庫侖就是以他的姓氏命名的。

❼ 物理學上的電矩是指什麼

電矩(electric moment),電偶極矩的簡稱。在物理學里,電偶極矩衡量正電荷分布與負電荷負電荷分布的分離狀況,即電荷系統的整體極性。

連接+q和-q兩個點電荷的直線稱為電偶極子的軸線,從-q指向+q的矢徑r和電量q的乘積定義為電偶極子的電矩,也稱電偶極矩,通常用矢量p表示。

電偶極矩的物理意義是對電荷系統的極性的一種衡量。在兩個點電荷的簡單情形中,一個帶有電荷 +q,另一個帶有電荷 -q,則電偶極矩為:p=qr。其中r是從負電荷指向正電荷的位移矢量。這意味著電矩的矢量從負電荷指向正電荷。

(7)電矩算電場力擴展閱讀:

電矩計算方法

1、鏡像法

首先求解金屬板上、下方的電場,這一問題可利用鏡像法來求解。板上方的電場是點電荷q與位於金屬板下方且位置與q相對於金屬板對稱的點電荷- q(鏡像電荷)產生的電場的疊加;板下方的電場是點電荷q與位於金屬板上方且位置與q重疊的點電荷- q(鏡像電荷)產生的電場的疊加,即為零。

由高斯定理(高斯面為上表面是金屬板上表面、下表面位於金屬板內部或下方的無限大柱形面)可知,金屬板上的感應電荷即等於通過金屬板的上表面的電位移矢量通量(法線方向向上)。

2、分離變數法

接地導體球與導體球殼之間的電場和導體球殼以外區域的電場,電勢滿足拉普拉斯方程,可用分離變數法求解。

❽ 一電矩為p的偶極子在場強為E的勻強電場中,p與E間夾角為α,則它所受的電場力為多少

在勻強場中合外力為0。(合力矩不為0)

❾ 計算力矩的發電量

P=W/t
=FS/t
=Fv
=F*2πrn
=250*2*3.14*0.5*2
=1570瓦特
以上是輸入功率,用發電機的效率(如果知道了)與1570相乘,就得到了發電功率。

❿ 電場力是什麼力 啊

場力
就像在地球這個重力場受到重力一樣,電場力是在電場中受到的力,還有磁力場中的磁力等都屬於 場力

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