點(diǎn)電荷的概念是什么
來源:高考網(wǎng)整理 2023-01-30 19:35:20
點(diǎn)電荷指的是本身的線度比相互之間的距離小得多的帶電體。“點(diǎn)電荷”就是帶電體,是一個(gè)沒有大小和形狀的幾何點(diǎn)。而電荷又全部集中在這幾何點(diǎn)上。事實(shí)上,任何帶電體都有其大小和形狀,真正的點(diǎn)電荷是不存在的,它像力學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”概念一樣,純屬一個(gè)理想化模型。
1點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式
E=F/q,這個(gè)是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,適用于一切電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算。E表示電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),F(xiàn)表示放在這個(gè)點(diǎn)的(試探)電荷所受的電場(chǎng)力,q指的是這個(gè)(試探)電荷的電荷量。這個(gè)公式中E與F和q無關(guān),不存在E與F正比于q反比關(guān)系。
E=kQ/r^2,這個(gè)公式為點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式,只適用于點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算。k為靜電力常量,Q為場(chǎng)源電荷電荷量,r是離場(chǎng)源電荷的距離。點(diǎn)電荷在某點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與場(chǎng)源電荷成正比,與離場(chǎng)源電荷的距離的平方成反比。
E=U/d,這個(gè)公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算。U為勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,d為這兩點(diǎn)間沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離。此公式也可以用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)中某些量的定性判斷。
若知道一電荷受力大小,電場(chǎng)強(qiáng)度可表示為:E=F/q;點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng):E=kq/r^2,k為一常數(shù),q為此電荷的電量,r為到此電荷的距離,可看出:隨r的增大,點(diǎn)電荷形成的場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小(點(diǎn)電荷形成的場(chǎng)強(qiáng)與r^2成反比)。
2點(diǎn)電荷的電勢(shì)是什么
點(diǎn)電荷電勢(shì)公式:φ=kQ/r。
靜電場(chǎng)的標(biāo)勢(shì)稱為電勢(shì),或稱為靜電勢(shì)。在電場(chǎng)中,某點(diǎn)電荷的電勢(shì)能跟它所帶的電荷量之比,叫做這點(diǎn)的電勢(shì)。通常用φ來表示。
電勢(shì)是從能量角度上描述電場(chǎng)的物理量(電場(chǎng)強(qiáng)度則是從力的角度描述電場(chǎng))。電勢(shì)差能在閉合電路中產(chǎn)生電流(當(dāng)電勢(shì)差相當(dāng)大時(shí),空氣等絕緣體也會(huì)變?yōu)閷?dǎo)體)。另外電勢(shì)也被稱為電位。
電荷量是物質(zhì)、原子或電子等所帶的電的量。單位是庫侖(記號(hào)為C)簡(jiǎn)稱庫。 常將“帶電粒子”稱為電荷,但電荷本身并非“粒子”,只是我們常將它想像成粒子以方便描述。因此帶電量多者我們稱之為具有較多電荷,而電量的多寡決定了力場(chǎng)(庫侖力)的大小。
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