電場(chǎng)強(qiáng)度:
計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的四種方法:
1.計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的常用方法——公式法
(1)是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,適用于任何電場(chǎng),電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是確定值,其大小和方向與試探電荷無關(guān),試探電荷q充當(dāng)“測(cè)量工具”的作用。
(2)要是真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式,E 由場(chǎng)源電荷Q和某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離r決定。
(3)是場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式,只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),注意式中的d為兩點(diǎn)間的距離在場(chǎng)強(qiáng)方向的投影。
2.計(jì)算多個(gè)電荷形成的電場(chǎng)強(qiáng)度的方法——疊加法
當(dāng)空間的電場(chǎng)由幾個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)的時(shí)候,空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和,其合成遵循矢量合成的平行四邊形定則。
3.計(jì)算特殊帶電體產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的方法
(1)補(bǔ)償法對(duì)于某些物理問題,當(dāng)直接去解待求的A很困難或沒有條件求解時(shí),可設(shè)法補(bǔ)上一個(gè)B,補(bǔ)償?shù)脑瓌t是使A+B成為一個(gè)完整的模型,從而使A+B變得易于求解,而且,補(bǔ)上去的B也必須容易求解。這樣,待求的A便可從兩者的差值中獲得,問題就迎刃而解了,這就是解物理題時(shí)常用的補(bǔ)償法。用這個(gè)方法可算出一些特殊的帶電體所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度。
(2)微元法在某些問題中,場(chǎng)源帶電體的形狀特殊,不能直接求解場(chǎng)源帶電體在空間某點(diǎn)所產(chǎn)生的總電場(chǎng),此時(shí)可將場(chǎng)源帶電體分割,在高中階段,這類問題中分割后的微元常有部分微元關(guān)于待求點(diǎn)對(duì)稱,這就可以利用場(chǎng)的疊加及對(duì)稱性來解題。
4.計(jì)算感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的常用方法—— 靜電平衡法根據(jù)靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零的特點(diǎn),外部場(chǎng)強(qiáng)與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)(附加電場(chǎng))的合場(chǎng)強(qiáng)為零,可知,這樣就可以把復(fù)雜問題變簡(jiǎn)單了。
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