帶電小球受到的電場力怎麼算
『壹』 兩帶電小球所受的作用力怎樣確定
首先,兩電荷所受電場力方向肯定是在兩電荷連線上的(把小球看成電荷,反正只考慮電場力)
方向朝那邊看電荷的電性
如果是異種電荷,則方向在兩電荷所構成線段的線段內
即正電荷的電場力指向負電荷,負電荷的電場力則指向正電荷
如果是同種電荷,方向和上面說的相反,就是在線段外
『貳』 圓環電場的帶電粒子受力如何計算
圓環的公式是E=kqx/(x^2+r^2)^(3/2) x為點到圓環圓心距離 l為點dl到該點距離 θ為l與x夾角 k=1/4πε0 方法是求圓環上一點dl在該點的電場,垂直軸線的電場由於對稱原理抵消了,水平方向dE=kλdl/l^2*cosθ 然後積分求E
『叄』 一帶電小球受電場力、洛倫茲力、重力的問題。
貼圖。。
沒圖,你就湊合看吧。。
可以算出小球有沿斜面向下運動的速度和加速度。。洛倫茲力是垂直斜面向上的,由於速度在不斷增大。洛倫茲力的大小也在不斷增大。
當洛倫茲增加到和重力與電場力垂直紙面向下的分立的合力相等時
就離開斜面。。
1.a=f/m=(0.8mg-0.6mg)m=0.2g
2.當qvb=(0.6+0.8)mg時
離開斜面。。
v=1.4mg/qb
v=at
=>
t=1.4mg/0.2gqb=7m/qb
『肆』 電場力公式
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1*Q2/r^2 (在真空中)
{F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×10^9N·m^2/C^2,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,場強是本身的性質與電場力和電量無關) {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=q*E
{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=q*UAB=Eq*d
{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=q*φA {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=-q*UAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值) 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,ε:介電常數) 常見電容器
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) 類平拋 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) 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後平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,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;
(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)處於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於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
(6)電容單位換算:1F=10^6μF=10^12pF;
(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 / 示波管、示波器及其應用 / 等勢面/尖端放電等。
(9)電場強度E=U/d=4πkQ/εS,並且做功W=U*q
http://ke..com/view/1459213.htm
『伍』 電場力F具體怎麼求公式
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
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 (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
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
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後平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,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;
(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)處於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於導體表面,導體內部合場強為零,
導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
(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;
『陸』 帶電小球在電場中電場力和重力平衡的動能定理
A、根據動能定理得:W G +W 電 +W 阻 =△E k ,得重力做功為 W G =△E k -W 電 -W 阻 =8J-14J-(-4)J=-2J,則小球在M點的重力勢能比在N點少2J.故A錯誤.
B、C電場力和空氣阻力對小球做功之和為 W 電 +W 阻 =14J+(-4)J=10J,則小球在M點的機械能比在N點少10J.故BC錯誤.
D、電場力對小球做功14J,則小球在M點的電勢能比在N點多14J.故D正確.
故選D
『柒』 質量為m的小球在勻強電場中所受電場力大小怎麼求
小球所受的重力和靜電場力大小相等方向相反就可以了.
qE = Mg
小球所帶電荷量 q = Mg/E
小球做勻速圓周運動,應該還受到一個向心力的作用.比如同時有磁場存在.
『捌』 電場力的表達式安培力的表達式是
電場力
F=Eq
(E:
場強
N/C,q:電量C,
正電荷
受的電場力與場強方向相同)
安培力
F=BILsinθ
(θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
補充知識:
1.
兩種電荷、
電荷守恆定律
、
元電荷
:(e=1.60×10-19C);帶電體
電荷量
等於元電荷的整數倍
2.
2.
庫侖定律
:F=k
Q1
*
Q2
/r^2
(在真空中)
{F:點電荷間的作用力(N),k:
靜電力常量
k=9.0×10^9N·m^2/C^2,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,場強是本身的性質與電場力和電量無關)
{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=q*E
{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=q*UAB=Eq*d
{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=q*φA
{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=-q*UAB
(電勢能的增量等於電場力做功的
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,ε:
介電常數
)
常見電容器
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)類平拋
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)
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後平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)
電場線
從正電荷出發終止於負電荷,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;
(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)處於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於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
(6)電容單位換算:1F=10^6μF=10^12pF;
(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
/
示波管、示波器及其應用
/
等勢面/尖端放電等。
(9)電場強度E=U/d=4πkQ/εS,並且做功W=U*q
16.
磁場對電流的作用力通常稱為安培力.這是為了紀念法國物理學家安培(1775-1836),他研究磁場對電流的作用力有傑出的貢獻。
17.
通電導線在磁場中受到的作用力。電流為I、長為L的直導線。在勻強磁場B中受到的安培力大小為:F=ILBsin(I,B),其中(I,B)為電流方向與磁場方向間的夾角。安培力的方向由左手定則判定。對於任意形狀的電流受非勻強磁場的作用力,可把電流分解為許多段電流元I△L,每段電流元處的磁場B可看成勻強磁場,受的安培力為△F=I△L·Bsin(I,B),把這許多安培力加起來就是整個電流受的力。
應該注意,當電流方向與磁場方向相同或相反時,即(I,B)=0或p時,電流不受磁場力作用。當電流方向與磁場方向垂直時,電流受的安培力最大為F=BIL。
18.
安培力的實質是形成電流的定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力。磁場對運動電荷有力的作用,這是從實驗中得到的結論。同樣,當電荷的運動方向與磁場平行時不受洛倫茲力作用,也是從實驗觀察中得知的。當電流方向與磁場平行時,電荷的定向移動方向也與磁場方向平行,所受洛倫茲力為零,它們的合力安培力也為零。
19.
洛倫茲力不做功是因為力的方向與粒子的運動方向垂直,根據功的公式W=FScosα,α=90度時W=0。而安培力是與導線中的電流方向垂直,與導線的運動方向並不一定垂直,一般遇到的情況大多是在同一直線上的,所以安培力做功不為零。
20.
安培力判斷
左手定則:伸開左手,使拇指與其他四指垂直且在一個平面內,讓磁感線從手心流入,四指指向電流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即導體受力方向)。
『玖』 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)
(9)帶電小球受到的電場力怎麼算擴展閱讀:
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。
『拾』 電場力怎麼求
電荷之間的相互作用是通過電場發生的.只要有電荷存在,電荷的周圍就存在著電場,電場的基本性質是它對放入其中的電荷有力的作用,這種力就叫做電場力。
電場力
一、定義:電荷之間的相互作用是通過電場發生的.只要有電荷存在,電荷的周圍就存在著電場,電場的基本性質是它對放入其中的電荷有力的作用,這種力就叫做電場力。
二、方向:正電荷沿電場線的切線方向,負電荷沿電場線的切線方向的反方向。
三、計算:電場力的計算公式是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。
電場力 是當電荷置於電場中所受到的作用力。或是在電場中為移動自由電荷所施加的作用力。其大小可由庫侖定律矢量運算規則得出。當有多個電荷同時作用時,其大小及方向遵循矢量運算規則。
功能
由於電場力的作用廣泛,它應用到離子加速器,航天事業中導航修正.對新物質的加工.對物質排列改變.在未來可能是主要動力之一等等。
研究方向.
在未來有電場力的存在航空航天事業會得到長足發展,例如利用電場保護層(可以讓飛行器更輕);以及讓飛行器依賴電場飛行(而取代現有的發動機);電場在核物質的衰變起作用(讓我們能更好的利用能源)。