- 高三物理静电场大小
高三物理静电场大小有以下几种:
电场力:电荷在电场中受到的力。
电场强度:描述电场强弱和方向的物理量,用E表示。
匀强电场:各点电场强度的大小、方向都相同。
点电荷形成的电场:以点电荷为中心,电场强度大小和方向都在变化,但电场强度的大小随距离的增大而减小。
感应电荷电场:当导体接地时,导体感应出电荷,电荷分布在外表面上,形成的电场称为感应电场。
此外,还有等位线和等势面,它们都是静电场的几何线。静电场的环路定理和高斯定理也是描述静电场大小的重要定理。这些信息可以供您在后续学习中参考。
相关例题:
题目:一个带电粒子在静电场中运动,电场力对它做正功,粒子的动能增大。已知粒子在初始时刻和末时刻的动能相等,且粒子在运动过程中电势能和动量守恒。求该粒子在运动过程中的最大速度和最大电势能。
【分析】
根据动能定理和能量守恒定律,可以列出方程求解最大速度和最大电势能。
【解答】
设粒子的质量为$m$,电量为$q$,初速度为$v_{0}$,末速度为$v$,最大速度为$v_{m}$,最大电势能为$E_{p}$。
根据动能定理:
$frac{1}{2}mv^{2} - frac{1}{2}mv_{0}^{2} = qU$
根据能量守恒定律:
$frac{1}{2}mv_{m}^{2} = qU + E_{p}$
又因为粒子在运动过程中电势能和动量守恒,所以有:
$E_{p} = qvarphi_{m}$
联立以上方程,可得:
$v_{m} = sqrt{frac{2qU}{m}}$
$E_{p} = frac{mv_{m}^{2}}{2} - frac{mv_{0}^{2}}{2} = frac{mv_{m}^{2}}{2} - qU$
由于粒子的动能增大,所以末速度大于初速度,因此最大速度为正数。又因为粒子的动能和电势能之和不变,所以最大电势能大于零。
综上所述,该粒子在运动过程中的最大速度为$sqrt{frac{2qU}{m}}$,最大电势能为$frac{mv_{m}^{2}}{2} - qU$。
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