高二物理电磁场知识点

2016-11-10

电场

1.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F：点电荷间的作用力(N)，k：静电力常量k=9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2：两点电荷的电量(C)，r：两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

2.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E：电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝

4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量｝

5.电场力：F=qE{F：电场力(N)，q：受到电场力的电荷的电量(C)，E：电场强度(N/C)｝

6.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB：AB两点间的电压(V)，d：AB两点在场强方向的距离(m)｝

7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB：带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q：带电量(C)，UAB：电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E：匀强电场强度，d：两点沿场强方向的距离(m)｝

9.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)

10.电势能：EA=qφA{EA：带电体在A点的电势能(J)，q：电量(C)，φA：A点的电势(V)｝

11.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝

12.电容C=Q/U(定义式，计算式){C：电容(F)，Q：电量(C)，U：电压(两极板电势差)(V)｝

13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S：两极板正对面积，d：两极板间的垂直距离，ω：介电常数)

常见电容器〔见第二册P111〕

14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2

电磁感应

1.[感应电动势的大小计算公式]

(1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt：磁通量的变化率｝

(2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L：有效长度(m)｝

(3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em：感应电动势峰值｝

(4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω：角速度(rad/s)，V：速度(m/s)｝

2.磁通量Φ=BS{Φ：磁通量(Wb)，B：匀强磁场的磁感应强度(T)，S：正对面积(m2)}

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向：由负极流向正极｝

*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L：自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，ΔI：变化电流，t：所用时间，ΔI/Δt：自感电流变化率(变化的快慢)｝

注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算：1H=103mH=106μH.(4)其它相关内容：自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

(1)两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律：原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分;

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷，电场线不相交，切线方向为场强方向，电场线密处场强大，顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直;

(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];

(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定，而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

(5)处于静电平衡导体是个等势体，表面是个等势面，导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零，导体内部没有净电荷，净电荷只分布于导体外表面;

(6)电容单位换算：1F=106μF=1012PF;

(7)电子伏(eV)是能量的单位，1eV=1.60×10-19J;

(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平垂直电场方向：匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)

抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m

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