物理选修3-1 静电场公式及其用法

物理选修3-1 静电力公式及其用法

1. 库伦定律表达式：F =k Q q 【点电荷之间的相互作用】 2r

F =qE

2. 电场力的性质——电场强度（E ）

（1）定义式：E =F 【适用于任何电场】 q

k Q 【适用于点电荷场强】 2r

U （3）匀强电场：E =【适用于匀强电场】 d

πk Q （4）电容器中的场强：E =4

εS （2）点电荷：F =

3. 电场力做功

（1）W AB =qEd 【适用于匀强电场，d —沿电场方向的距离，正功、负功】

（2）W AB =E P A -E P B 【适用于任何电场】

（3）W AB =qU AB 【适用于任何电场，正负号代入】

（4）动能定理求解【适用于任何电场】

4. 电场能的性质

（1）静电力做功与电势能变化的关系：W AB =E P A -E P B

（2）电势能：E P A =φA q

（3）电势公式（电场中某点电势）：φA =E P 【定义式，正负号代入】 q

（4）电势差公式：U AB =φA -φB 【适用于全部电场】 U AB =W AB 【定义式，适用于任何电场，正负号的代入】 q

U AB =E d 【适用于匀强电场，d —沿电场方向的距离】

5. 电势差与电场强度的关系：E =

6. 电容

（1）定义式：C =U d Q △Q = U △U

（2）平行板电容器的表达式：C =

7. 带电粒子在电场中的运动

（1）带电粒子的加速

○1由εS 4πkd 1mv 2=qU （初速度为零）求出：v =22qU m ○2qU =112mv 2-mv 0（初速度为零）【适用于任何电场】 22

（2）带电粒子的偏转

F eU =【板间距离为d ，电压为U 】 m md

l ○2运动时间：t =【射出电场，板长为l 】 v

qUl ○3粒子离开电场时平行电场方向的分速度v y =at = mdv ○1加速度：a =

1qUl 2

○4粒子离开电场时的偏转距离y = 2mdv 2 ○5粒子离开电场时的速度偏角tan Φ=

v y v =qUl 2mdv