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)
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
15.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
电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增大,正电荷在电场中受力方向与场强方向一致,所以正电荷沿场强方向,电势能减小,负电荷在电场中受力方向与场强相反,所以负电荷沿场强方向,电势能增大,但电势都是沿场强方向减小。
1、原因
电势能,电场力,功的关系与重力势能,重力,功的关系很相似。
E=mgh,重力做正功,重力势能减小。
电势能的原因就是电场力有做功的能力,凡是势能规律几乎都是如此,电场力正做功,电势能减小,电场力负做功,电势能增大,在做正功的过程中,电势能通过做功的形式把能量转化为其他形式的能,因而电势能减小。
静电力做的正功功=电势能的减小量,静电力做的负功=电势能的增加量
2、判断电场力做功的方法
(1)看电场力与带电粒子的位移方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;
(2)看电场力与带电粒子的速度方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;
(3)看电势能的变化,电势能增加,电场力做负功,电势能减小,电场力做正功。
一、焦耳定律
1.定义:电流流过导体产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
2.意义:电流通过导体时所产生的电热。
3.适用条件:任何电路。
二、电阻定律
1.电阻定律:在一定温度下,导体的电阻与导体本身的长度成正比,跟导体的横截面积成反比。
2.意义:电阻的决定式,提供了一种测电阻率的方法。
3.适用条件:适用于粗细均匀的金属导体和浓度均与的电解液。
三、欧姆定律
1.欧姆定律:导体中电流I跟导体两端的电压U成正比,跟它的电阻R成反比。
2.意义:电流的决定式,提供了一种测电阻的方法。
3.适用条件:金属、电解液(对气体不适用)。适用于纯电阻电路。
四、库伦定律
五、电阻率
1.意义:电阻率是反映导体材料导电性能的物理量。材料导电性能的好坏用电阻率p表示,电阻率越小,导电性能越好,电阻率越大,表明在相同长度,相同横截面积的情况下,导体电阻就越大。
2.决定因素:由材料的种类和温度决定,与材料的长短、粗细无关。一般常用合金的电阻率大于组成它的纯金属的电阻率。
3.与温度的关系:各种材料的电阻率都随温度的变化而变化。金属的电阻率随温度的升高而增大(可用于制造电阻温度计);半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度的变化较大,可用于制造热敏电阻)。
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