4.电磁的基本概念和定理.docxVIP

十．电场1．两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e=1.60×10-19C）2．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/C2Q1、Q2：两点荷的电量(C)r：两点荷间的距离(m) 方向在它们的连线上，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引．3．电场强度E=F/q(定义式、计算式)E：电场强度(N/C) q：检验电荷的电量(C) 是矢量4．真空点电荷形成的电场E=kQ/r2r：点电荷到该位置的距离（m）Q：点电荷的电量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．电势与电势差UA=εA/qUAB=UA-UBUAB=WAB/q=-ΔεAB/q7．电场力做功WAB= qUABWAB：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)8．电势能εA=qUAεA：带电体在A点的电势能(J) q：电量(C) UA：A点的电势(V)9．电势能的变化ΔεAB=εB-εA (带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值)10．电场力做功与电势能变化ΔεAB= -WAB= -qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)11．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)12．匀强电场的场强E=UAB/dUAB：AB两点间的电压(V)d：AB两点在场强方向的距离(m)13．带电粒子在电场中的加速(υ0=0) W=ΔEKqU=mυt2/2 υt=14．带电粒子沿垂直电场方向以速度υ0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类似于平垂直电杨方向：匀速直线运动L=υ0t (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/m15．平行板电容器的电容C∝S/dS：两极板正对面积d：两极板间的垂直距离注：(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，（见下图）．(4)第一个用电场线描述电场的科学家是法拉第．电场线并不存在，是人为画出的．电场线不闭合，沿电场线方向电势逐渐降低，电场线的密疏表示电场强度的大小．(5)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．(6)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．(7)电容单位换算1F=106μF=1012pF电容器跟电源连接时，U不变，d减小，C增大，Q增大，E增大； 电容器充电后跟电源断开，Q不变，d减小，C增大，U减小，E不变． (8)电子伏(eV)是能量的单位，1eV=1.60×10-19J．(9)静电的产生、静电的防止和应用要掌握．(10)用比值定义的物理量如电场强度E=F/q、电势差U=W/q、电容C=Q/U、电阻R=U/I、磁感应强度B=F安m/IL等都跟等式右边的物理量无关．十一．恒定电流1．电流强度I=q/tI：电流强度(A) q：在时间t内通过导体横载面的电量(C) t：时间(s)2．部分电路欧姆定律I=U/R I:导体电流强度(A) U:导体两端电压(V) R:导体阻值(Ω)I=U/R不适用含有电源、电动机的电路；I、R、U三个量必须是同一段电路．3．电阻电阻定律R=ρL/Sρ:电阻率(Ω·m) L:导体的长度(m) S:导体横截面积(m2)4．闭合电路欧姆定律I=ε/( r + R) ε= Ir + IRε=U内+U外I：电路中的总电流(A) ε：电源电动势(V) R：外电路电阻(Ω) r：电源内阻(Ω)5．电功与电功率W=UItP=UIW：电功(J)U：电压(V) I：电流(A) t：时间(S) P：电功率(W)6．焦耳定律Q=I2RtQ：电热(J) I：通过导体的电流(A) R：导体的电阻值(Ω)t：通电时间(s)7．纯电阻电路中：由于I=U/R，W=Q因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8．电源总动率、电源输出功率、电源效率P总=IεP出=IUη=P出/P总I：电路总电流(A) ε：电源电动势(V) U：端电压(V) η：电源效率9．电路的串/并联串联电路(P、U与R