点电荷的电场强度公式是什么?
在匀强电场中:E=U/d;
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)
若知道一电荷受力大小,电场强度可表示为:E=F/q;
点电荷形成的电场:E=kq/r^2,k为一常数,q为此电荷的电量,r为到此电荷的距离,可看出:随r的增大,点电荷形成的场强逐渐减小(点电荷形成的场强与r^2成反比)。
扩展资料:
点电荷相当于运动学的“质点”模型。
电荷都是有体积,有大小的。电荷之间存在相互作用,同种电荷相互推斥,异种电荷相互吸引。在定量地研究电荷之间相互作用的时候,发现有些电荷的大小对所研究问题的结果带来的影响微不足道,这个时候就完全可以把电荷的体积和大小忽略掉,把电荷看做只有电量,没有大小的电荷,这就是点电荷模型。
2024-07-24 广告
点电荷的电场强度公式是
其中
Q 是点电荷的电量
ε0是真空介电常数
r是场点半径
公式由来
点电荷的场强计算可以使用库仑定律来进行。库仑定律描述了两个点电荷之间的电力相互作用。
库仑定律的表达式如下:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2
其中,
F 是电荷之间的电力(也可以称为电场强度),
k 是库仑常数,其值约为 8.99 × 10^9 N·m^2/C^2,
q1 和 q2 是两个电荷的大小(带正负号表示电荷的性质),
r 是两个电荷之间的距离。
通过使用库仑定律,我们可以计算得到两个电荷之间的电场强度。请注意,在计算中要使用正确的单位,并确保电荷和距离的值符合所选单位的要求。
点电荷场强计算的例题
题目:一个带有电荷量为 2 μC 的正电荷和一个带有电荷量为 -5 μC 的负电荷相距 10 cm,在空气中的电力是多少?(假设空气中的相对介电常数为 1)
解答:
首先,我们需要将电荷量转换为库仑单位(C)。1 μC = 1 × 10^-6 C。
给定数据:
q1 = 2 μC = 2 × 10^-6 C
q2 = -5 μC = -5 × 10^-6 C
r = 10 cm = 0.1 m
根据库仑定律的公式 F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,将数据代入计算:
F = (8.99 × 10^9 N·m^2/C^2) * ((2 × 10^-6 C) * (5 × 10^-6 C)) / (0.1 m)^2
计算结果为:
F ≈ 8.99 × 10^9 N·m^2/C^2 * (10^-12 C^2) / (0.01 m^2)
≈ 8.99 × 10^9 N * 10^-12 / 0.01
≈ 8.99 × 10^-3 N
所以,在空气中,这两个电荷之间的电力为约 8.99 × 10^-3 牛顿。
注意:在实际计算中,可能需要进行单位换算和数值约束。另外,如果介质不是真空而是其他具有相对介电常数的物质,则需要将库仑常数乘以相对介电常数来获得修正后的库仑常数。
E = k * Q / r^2
其中,E表示电场强度,k是库仑常数,约等于9 × 10^9 N·m^2/C^2,Q是点电荷的电荷量,r是点电荷到观察点的距离。
这个公式表明,点电荷产生的电场强度与电荷量成正比,与距离的平方成反比。点电荷的电场强度是从点电荷出发的无限远处到观察点的电场强度。根据这个公式,可以计算出任意位置的点电荷的电场强度大小和方向。