物理选修3-1学习笔记

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)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)(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(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,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)(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。

原文地址:https://www.cnblogs.com/zhouzhendong/p/physics3_1.html