RU KZ EN

На главную

Образование

Формулы по электростатике – физика: закон Кулона, напряженность, энергия

На странице представлены основные формулы по электростатике: закон Кулона, напряженность электрического поля, потенциал, напряжение, электрическая емкость конденсаторов, энергия заряда и работа электрических сил и пр.

Формулы Электростатика – закон Кулона, напряженность, энергия: онлайн справочник по разделу физики

Формулы сопровождаются пояснениями и полезны для подготовки к экзаменам.

Поиск
F=qe что за формула ⫸
A/q формула ⫸
D в электростатике ⫸
E формула физика ⫸
Электростатика формулы ⫸
Навигация:
Электрический заряд
Закон Кулона
Электрическое поле и его напряженность
Потенциал. Разность потенциалов. Напряжение
Электрическая емкость. Плоский конденсатор
Соединения конденсаторов
Проводящая сфера

Электрический заряд

Элементарный заряд

$$e = 1,602177 \cdot 10^{-19} \text{ Кл } \approx 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл } $$

Масса электрона

$$m_e = 9,11 \cdot 10^{-31} \text{ кг }$$

Формула электрического заряда

$$Q = Ne \newline N - \text{ целое число}$$

Закон сохранения электрического заряда

$$q_1 + q_2 + ... + q_n = const$$

Линейная плотность заряда

$$\gamma = \dfrac{q}{L} \newline L - \text{ длина нити}$$

Поверхностная плотность заряда

$$\sigma = \dfrac{q}{S} \newline S - \text{ площадь поверхности тела}$$

Объемная плотность заряда

$$\rho = \dfrac{q}{V} \newline V - \text{ объем тела}$$

Закон Кулона

Закон Кулона

Силы взаимодействия неподвижных точечных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:

$$F = k \dfrac{|q_1||q_2|}{\epsilon r^2} \newline k = \dfrac{1}{4 \pi \epsilon_0} = 9 \cdot 10^9 \space \dfrac{м}{Ф}\newline k - \text{ постоянный электростатический коэффициент} \newline \epsilon_0 = 8,85 \cdot 10^{-12} \space \dfrac{Ф}{м} - \text{ электрическая постоянная}$$

Диэлектрическая проницаемость вещества

$$\epsilon = \dfrac{E_{\text{в вакууме}}}{E_{\text{в веществе}}}$$

Электрическое поле и его напряженность

Напряжённость электрического поля

$$\vec{E} = \dfrac{\vec{F}}{q} \quad \quad \vec{F} = q \vec{E}$$

Силовые линии кулоновских полей положительных и отрицательных точечных зарядов

Силовые линии кулоновских полей положительных и отрицательных точечных зарядов

Принцип суперпозиции для электрических полей

$$\vec{E} = \vec{E}_1 + \vec{E}_2 + \vec{E}_3 + ...$$

Напряженность электрического поля, которую создает заряд Q на расстоянии r от своего центра

$$E = \dfrac{1}{4 \pi \epsilon \epsilon_0} \dfrac{|Q|}{r^2} = \dfrac{k |Q|}{\epsilon r^2}$$

Напряженность электрического поля, которую создает заряженная плоскость

$$E = \dfrac{|\sigma|}{2 \epsilon \epsilon_0}$$

Потенциал. Разность потенциалов. Напряжение

Потенциальная энергия взаимодействия двух электрических зарядов

$$W = k \dfrac{q_1 q_2}{\epsilon R}$$

Потенциал электрического поля

$$\phi = \dfrac{W}{q}$$

Потенциал поля точечного заряда

$$\phi = \dfrac{kQ}{\epsilon r}$$

Принцип суперпозиции потенциала

$$\phi = \phi_1 + \phi_2 + \phi_3 + ... $$

Электрическое напряжение

$$U = \Delta \phi = \phi_1 - \phi_2$$

В однородном электрическом поле существует связь между напряженностью поля и напряжением

$$U = Ed \quad \quad \Delta \phi E \cdot \Delta l$$

Работа электрического поля

$$A = W_1 - W_2 \newline A = qU = q \cdot \Delta \phi = q(\phi_1 - \phi_2)$$

Работа в однородном поле при перемещении заряда вдоль его силовых линий

$$A = qEd$$

Электрическая емкость. Плоский конденсатор

Электрическая емкость

$$C = \dfrac{q}{\phi}$$

Электроемкость плоского конденсатора

$$C = \dfrac{q}{\Delta \phi} = \dfrac{q}{U} \dfrac{\epsilon \epsilon_0 S}{d}$$

Заряд конденсатора

$$q = CU$$

Напряжённость электрического поля внутри плоского конденсатора

$$E = \dfrac{U}{d} = \dfrac{\sigma}{\epsilon \epsilon_0}$$

Сила притяжения пластин плоского конденсатора

$$F = \dfrac{qE}{2}$$

Энергия конденсатора

$$W_C = \dfrac{q^2}{2C} = \dfrac{CU^2}{2} \dfrac{qU}{2}$$

Объёмная плотность энергии электрического поля

$$w = \dfrac{\epsilon \epsilon_0 E^2}{2}$$

Соединения конденсаторов

Параллельное соединение конденсаторов

$$C = C_1 + C_2 + ... + C_n \newline q = q_1 + q_2 + ... + q_n \newline U = U_1 = U_2 = ... = U_n $$

Последовательне соединение конденсаторов

$$\dfrac{1}{C} = \dfrac{1}{C_1} + \dfrac{1}{C_2} + ... + \dfrac{1}{C_n} \newline q = q_1 = q_2 = ... = q_n \newline U = U_1 + U_2 + ... U_n$$

Общая ёмкость для двух последовательно соединённых конденсаторов

$$С = \dfrac{C_1 C_2}{C_1 + C_2}$$

Общая ёмкость для N одинаковых последовательно соединённых конденсаторов

$$C = \dfrac{C_1}{N}$$

Проводящая сфера

Электрическая емкость шара радиусом R

$$\phi = \dfrac{kq}{R} = \dfrac{q}{C} \quad \Rarr \quad C = \dfrac{R}{k} = 4 \pi \epsilon_0 R $$

Электроёмкость шара, окруженного диэлектриком

$$C = 4 \pi \epsilon_0 \epsilon R$$

Информация по теме