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电矩算电场力

发布时间: 2021-11-16 04:17:38

❶ 电偶极矩的电场强度

在水管中取一个截面[公式],那么在单位时间内,通过这个截面的水是一定的,即通过这个截面的水的量。那么这个量又是什么呢?

通量通常是针对矢量而言的。在这里,取水流速度的大小[公式]与截面的面积[公式]的乘积[公式],得到速度通量,再乘上通过该截面的水的质量[公式],得到动量通量[公式]。

上面这种情况是水流与截面垂直的情况,当水流与截面不垂直的时候,如下图所示,还能这样计算通量吗?

我们先给这个截面增加一个方向,这个方向为截面的法向(即与截面垂直),并且只能与水流的方向平行或者成一个锐角。随后将黄色箭头所代表的矢量,例如动量[公式],分解,一部分平行于[公式],另一部分垂直于[公式]。像这样只有平行于[公式]的矢量才能通过这个面,设这个矢量与[公式]的夹角为[公式],则通量为

[公式]

即一个矢量在某个面元上的通量,只需将这个矢量与面元所构成的矢量做内积即可。

现在考虑电场[公式]的通量。假设有一个静电荷[公式],它被一个闭合曲面[公式]包围,如下图所示。

在曲面上取一个有向面元[公式],以法线向外为正方向。则电荷[公式]在面元[公式]处产生的电场的通量为

[公式]

其中[公式]为[公式]与[公式]的夹角(即[公式]与电荷[公式]在该面元处的夹角)。

现在我们来看[公式]的含义。以[公式]为球心,[公式]为半径,作一个球面。那么[公式]就是面元[公式]与该处球面法向的夹角,所以[公式]就是面元[公式]投影到球面上的面积。那么[公式]就是面元[公式]对电荷[公式]所张开的立体角元[公式]。

那么什么是立体角呢?先回忆一下弧度的定义。在一个扇形中,这个扇形的弧长除以扇形的半径,就是这个扇形的圆心角所对应的弧度。立体角与弧度类似,只不过弧度是由圆来定义,而立体角是由球来定义。取一个球面,用这个球面的面积除以这个球的半径的平方,得到的就是这个球面对应的立体角。立体角与弧度一样,它与球的具体半径无关,只表示三维空间中角度的大小。在平面几何中,根据弧度的定义,一个圆周的弧度,可以用圆的周长比上圆的半径,其结果为[公式]。同理,一个球所对应的立体角,可以用球的面积除以球的半径的平方,其结果为[公式]。即封闭曲面对封闭曲面内任意一点,所张的立体角都是[公式][公式]

由于式(2)计算的是面元处的电场通量,要计算整个闭合曲面的通量,还需要对整个闭合曲面[公式]进行积分:

❷ 通电长直导线旁边的通电矩形线圈受到的电场力怎么计算

通电长直导线旁边的通电矩形线圈受到的电场力如图。F3和F4抵消

F1和F2迭加

F=F1-F2

❸ 如何计算力矩电机的力矩

电动机有一个共同的公式:
P=M*N/9550
1、P为功率,M为电机力矩(也称扭矩),N为电机转速,当M 和 N都为额定值时,电机的功率也是额定功率,额定是指电机能够长期工作的极限值
2、瞬态扭矩是指电机在负载变化、速度变化时出现的过渡值,和额定没有关系,具体说,这个值可以超过额定扭矩,如果此时电机速度为额定时,电机可能会出现功率过载,这个过载只能持续很短的时间,这个时间取决于电机设计。
3、变频器的功率一般要大于等于三相异步电动机,但这还不够,还需要变频器输出的额定电流和过载电流都要大于等于电机所需的额定值或最大值,以保证电机能出足够的力矩(额定和瞬态力矩),否则可能出现变频器无法带动电机和负载的情况。

❹ 电偶极子在电场中所受力矩的计算方法

如图

❺ 基础物理,静电场,力矩与电矩。图中倒数第一行,倒数第二行,倒数第三行不太懂。

力矩M=rFsinθ,

❻ 电场力公式是什么

公式:F=qE,其中q为点电荷的带电量,E为场强。或由W=Fd,也可以根据电场力做功与在电场力方向上运动的距离来求。电磁学中另一个重要公式W=qU(其中U为两点间电势差),就是由此公式推导得出。

相关定律、公式:

任何电场中适用的公式:静电力F静=qE。

匀强电场通用公式:E=U/d(注:d指两极板的距离,U指两极板电势差)

还有真空中点电荷适用的公式:F=k(Qq/r2) (注:静电力常量k=9.0×109N·m2/C2)

万有引力公式:F=G(Mm/r2) (注:万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2)

(6)电矩算电场力扩展阅读:

证明方法:

库仑的扭秤是由一根悬挂在细长线上的轻棒和在轻棒两端附着的两只平衡球构成的。当球上没有力作用时,棒取一定的平衡位置。

如果两球中有一个带电,同时把另一个带同种电荷的小球放在它附近,则会有电力作用在这个球上,球可以移动,使棒绕着悬挂点转动,直到悬线的扭力与电的作用力达到平衡时为止。

因为悬线很细,很小的力作用在球上就能使棒显著地偏离其原来位置,转动的角度与力的大小成正比。库仑让这个可移动球和固定的球带上不同量的电荷,并改变它们之间的距离:

第一次,两球相距36个刻度,测得银线的旋转角度为36度。

第二次,两球相距18个刻度,测得银线的旋转角度为144度。

第三次,两球相距8.5个刻度,测得银线的旋转角度为575.5度。

上述实验表明,两个电荷之间的距离为4:2:1时,扭转角为1:4:16。由于扭转角的大小与扭力成反比,所以得到:两电荷间的斥力的大小与距离的平方成反比。库仑认为第三次的偏差是由漏电所致。

经过了这们巧妙的安排,仔细实验,反复的测量,并对实验结果进行分析,找出误差产生的原因,进行修正,库仑终于测定了带等量同种电荷的小球之间的斥力。

但是对于异种电荷之间的引力,用扭秤来测量就遇到了麻烦。因为金属丝的扭转的回复力矩仅与角度的一次方成比例,这就不能保证扭称的稳定。

经过反复的思考,库仑发明了电摆。他利用与单摆相类似的方法测定了异种电荷之间的引力也与它们的距离的平方成反比。

最后库仑终于找出了在真空中两个点电荷之间的相互作用力与两点电荷所带的电量及它们之间的距离的定量关系,这就是静电学中的库仑定律,即两电荷间的力与两电荷的乘积成正比,与两者的距离平方成反比。

库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律,它使电学的研究从定性进入定量阶段,是电学史中的一块重要的里程碑。电荷的单位库仑就是以他的姓氏命名的。

❼ 物理学上的电矩是指什么

电矩(electric moment),电偶极矩的简称。在物理学里,电偶极矩衡量正电荷分布与负电荷负电荷分布的分离状况,即电荷系统的整体极性。

连接+q和-q两个点电荷的直线称为电偶极子的轴线,从-q指向+q的矢径r和电量q的乘积定义为电偶极子的电矩,也称电偶极矩,通常用矢量p表示。

电偶极矩的物理意义是对电荷系统的极性的一种衡量。在两个点电荷的简单情形中,一个带有电荷 +q,另一个带有电荷 -q,则电偶极矩为:p=qr。其中r是从负电荷指向正电荷的位移矢量。这意味着电矩的矢量从负电荷指向正电荷。

(7)电矩算电场力扩展阅读:

电矩计算方法

1、镜像法

首先求解金属板上、下方的电场,这一问题可利用镜像法来求解。板上方的电场是点电荷q与位于金属板下方且位置与q相对于金属板对称的点电荷- q(镜像电荷)产生的电场的叠加;板下方的电场是点电荷q与位于金属板上方且位置与q重叠的点电荷- q(镜像电荷)产生的电场的叠加,即为零。

由高斯定理(高斯面为上表面是金属板上表面、下表面位于金属板内部或下方的无限大柱形面)可知,金属板上的感应电荷即等于通过金属板的上表面的电位移矢量通量(法线方向向上)。

2、分离变量法

接地导体球与导体球壳之间的电场和导体球壳以外区域的电场,电势满足拉普拉斯方程,可用分离变量法求解。

❽ 一电矩为p的偶极子在场强为E的匀强电场中,p与E间夹角为α,则它所受的电场力为多少

在匀强场中合外力为0。(合力矩不为0)

❾ 计算力矩的发电量

P=W/t
=FS/t
=Fv
=F*2πrn
=250*2*3.14*0.5*2
=1570瓦特
以上是输入功率,用发电机的效率(如果知道了)与1570相乘,就得到了发电功率。

❿ 电场力是什么力 啊

场力
就像在地球这个重力场受到重力一样,电场力是在电场中受到的力,还有磁力场中的磁力等都属于 场力

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