选修3-1各种定义
-
电荷量:单位:库伦(库),用 (C) 表示,数值有正负。常用变量名:(Q,q)
-
元电荷:(不是单位电荷)质子或者电子带的电荷量是元电荷。(e=1.60 imes 10 ^ {-19} C)
-
库仑定律:设 (q_1,q_2) 为真空中两个点电荷分别所带的电荷量, (r) 为两者距离,则两者间的作用力为 (F=kcfrac{q_1q_2}{r^2}),可能是引力或斥力。(k) 为静电力常数,(k=9.0 imes 10 ^ 9 Ncdot m^2/C^2)。
-
电场强度:放入电场中某点的电荷所受的电场力 (F) 和它的电荷量 (q) 的比值。是矢量。简称场强。 (E=cfrac Fq)
- 电荷量为 (Q) 的点电荷:(E=cfrac{kQ}{r^2})
- 匀强电场:(E=cfrac Ud)
- 单位:(N/C) 或 (V/m)
- 方向:正电荷在该点受到的力的方向(指向电场负端)
-
电场线:电场线上的某点方向是该点的电场强度方向。
-
电势能:电荷在电场某点的势能。电场力对电荷做正功,电势能减小;反之增大。
- (W_{AB} = qU_{AB} = q(varphi_{A}-varphi_{B}))
-
电势:对于电场中某一点 (p),一个单位电荷从 (p) 移动到电势零点电场力做的功。
- (varphi=cfrac{E_p}{q})
- 单位为伏特((V)):(V=J/C)
- 不是矢量,是标量,没有方向,只有正负数值。
- 电势沿着电场线方向逐渐降低。
-
电势差:(A,B) 两点间电势的差 (U_{AB}=varphi_{A}-varphi_{B}=cfrac{W_{AB}}{q}=-U_{BA})
-
等势面:电场中电势相等的点构成的面。电荷在等势面上移动时电场力不做功。
-
电容器:两个彼此绝缘又相距很近的导体。充电时将两个极板分别与电池的两极连接。放点时在两个极板之间连接导线和用电器。电容器所带的电荷量是任意一个极板所带的电荷量的绝对值。
-
电容:电容器所带的电荷量 (Q) 与电容器两极板之间的电势差 (U) 的比值,叫做电容器的电容,用 (C) 表示。
- 定义式:(C=cfrac QU=cfrac{Delta Q}{Delta U})
- 单位:法拉,(F),(1F=10^6mu F=10^{12}pF),(F=C/V)
- 平行板电容器:板间为真空时,(C=cfrac{S}{4pi kd}),板间不为真空时,(C=cfrac{epsilon_r S}{4pi kd})。(k) 为静电力常数,(S) 为板的面积,(d) 为板间距,(epsilon_r) 表示电介质相对(真空)介电常数。
- 击穿电压:电容器工作时的最大电压
- 额定电压(即工作电压):正常工作时的电压
-
磁感应强度:(B=cfrac{F}{IL}),单位为特斯拉,简称特,符号是 (T),(1T=1cfrac{N}{Acdot m}),是矢量,某一个点的磁感应强度方向为小磁针在该点时北极所指方向/磁感线上各点的切线方向。
-
磁感线
- ( imes) 垂直纸面向下(里)
- (circ) 垂直纸面向上(外)
- 方向:对于直导线:右手螺旋定则
-
磁通量:在磁感应强度为 (B) 的匀强磁场中,有一个面积为 (S) 的平面,穿过这个平面的磁通量为 (phi)。
- 如果磁场方向与平面垂直,则 (phi = BS)
- 如果磁场方向与平面平行,则 (phi=0)
- 如果磁场方向与平面夹角为 ( heta),则 (phi=BSsin heta)
- 单位:韦伯,符号是 (Wb),(1Wb=1Tcdot m^2)
- 意义:穿过某一面积的磁感线条数
-
安培力:通电导线在磁场中收到的力叫安培力。
- (Iot B):(F_max=BIL)
- (Iparallel B):(F_min=0)
- (I) 与 (B) 夹角为 ( heta):(F=IBsin heta)
- 方向判定:左手定则
-
洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的力。(f=qvBsin heta)。方向判定:左手定则(四指指向方向为电荷运动方向)。负电荷和正电荷受力方向相反。