高二物理场强公式有以下几种:
1. E=KQ/r²,点电荷场强公式,Q是场源电荷量,E与Q成正比,方向规定为场源电荷受力方向。
2. E=U/d,匀强电场场强公式,适用于匀强电场,E与电场线方向上距离和电场强度无关。
3. E=F/q,定义式,适用于任何电场,场强方向与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。
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题目:一个电荷量为+ q 的点电荷位于一个正方形的四个顶点上,边长为 L。求正方形中心处的场强 E。
解答:
首先,我们需要知道电场强度的定义:电场强度等于单位正电荷所受的力。
在这个问题中,电荷量为+ q 的点电荷位于正方形的四个顶点上,因此可以认为它受到四个大小相等、方向相反的电场力的作用。这四个电场力的大小相等,方向垂直于正方形的对角线,指向正方形中心。
根据电场强度的定义,我们可以写出正方形中心处的场强 E 为:
E = F / q
其中,F 是电荷受到的电场力,q 是电荷量。由于电荷受到四个大小相等、方向相反的电场力的作用,所以合力为零。因此,每个电场力的大小为 F = kq^2 / L^2,方向垂直于对角线指向正方形中心。
将这个结果代入 E = F / q 中,得到:
E = kq^2 / L^2 / q = kq / L^2
其中 k 是库仑常数。由于正方形中心的场强是由四个顶点处的电荷产生的,所以场强的大小是每个电荷产生的场强的平均值。每个电荷产生的场强的方向垂直于正方形对角线,大小为 E = kq / L^2。因此,正方形中心的场强是四个这样的场强的平均值。
所以,答案为:E = √[kq^2 / (2L)^2] = kq / √(2L^2)
这个例子可以帮助你理解如何使用场强公式来求解问题。希望这个解答对你有所帮助!