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电场力公式(电场强度和库仑定律)

电场力公式

场源电荷Q是电场的源头,其周围分布着电场,由于电场看不见摸不着,此时若要知道这个电场的存在,就需要引入一个点电荷q又叫试探电荷,试探电荷是用来检验电场性质的,它的特点是电量和体积都比较小。电场强度E=F/q(某一点的电场强度等于试探电荷所受到的力和试探电荷的带电量的比值),这个公式适用于一切电场。电场强度E由电场本身性质决定,与试探电荷q的正负,大小以及它受到的电场力无关,与是否放入试探电荷无关。

电场强度的大小与场源电荷Q和距场源电荷的位置有关。电场强度具有矢量性,电场中某点的场强方向规定为:跟正试探电荷所受的电场力方向相同,跟负试探电荷所受的电场力方向相反。电场强度是反应电场强弱和方向的物理量。电场是立体三维的,越靠近电荷内部电场越强,越远离电场越弱。静电场是由静止电荷(相对于观察者静止的电荷)激发的电场。静电场的电场线起于正电荷或无穷远,终止于负电荷或无穷远。
电荷都是有体积有大小的。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,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。电荷量是用来描述电荷带电量大小的物理量,单位是库仑,简称C。电场力是指电荷之间的相互作用,只要有电荷存在就会有电场力。而库仑力指在真空中两个静止的点电荷之间的作用力。电场力的存在只要有电荷即可,而库仑力的存在则必须是在真空中且必须是处于静止状态的点电荷(抽象的,真正的点电荷并不存在)。
 库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们之间的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。F=K(q1*q2)/r^2。这个力F就叫做静电力或者库仑力。K就是静电力常量。(静电力常量(库仑常数)表示真空中两个电荷量均为1C 的点电荷,它们相距1m时,它们之间的作用力的大小为8.987551×10^9N。静电力常量是一个无误差常数)
静电感应:一个带电的物体靠近另一个导体时,导体的电荷分布发生明显的变化,物理学中把这种现象叫做静电感应。如果电场中存在导体,在电场力的作用下出现静电感应现象,使原来静电场中的正、负电荷分离,出现在导体表面上。这些电荷称为感应电荷。达到平衡时,导体内部的电场为零。对一种绝缘材料,当电场强度超过某一数值时,束缚电荷被迫流动造成介质击穿而失去其绝缘性能。因此静电场的大小对电工器件的设计及材料选择十分重要。
 电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体。或者从物体的一部分转移到另一部分。在转移的过程中,电荷的总量保持不变。

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