静电场是静止电荷周围的空间,它包括电荷分布、电场线和电势。静电场的基本性质是电场强度和电势。静电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用。
静电场的主要内容有:
1. 电场强度:描述电场强弱和方向的物理量,用E表示。
2. 电势:描述电场能量多寡的物理量,用φ表示。
3. 电势差:描述电场中不同点之间能量差异的物理量,用U表示。
4. 静电屏蔽:在静电平衡状态下,一个外屏蔽壳或其接地导线上的电荷分布在外壳表面,并使壳内外各点的电场分布发生变化,从而保护内部不受外部电场、电磁波干扰的影响。
5. 静电感应:当一个带电体放在不带电的金属导体附近时,由于静电感应,导体内部会产生电荷分布,并形成感应电流。
6. 静电放电:带电体上的电荷在一定条件下会放电,放电时会产生电火花,可能引起火灾、爆炸等危险情况。
以上是静电场的主要内容,此外还包括电容、电阻、电感等与静电场相关的电磁学概念。
题目:
一个半径为R的绝缘光滑小球放在一个电场强度为E的匀强电场中,电场方向与小球前进方向平行。小球从静止开始在电场力作用下前进了一段距离L后停下。求小球受到的电场力做了多少功?
答案:
小球受到的电场力大小为:
F = qE
由于小球在电场力作用下前进了一段距离L后停下,因此电场力做的功为:
W = FL
由于小球在电场中做匀速直线运动,因此小球受到的电场力与小球前进方向垂直,电场力不做功。
1. 电场强度E与小球前进方向平行,因此电场力F与小球前进方向垂直。
2. 小球受到的电场力大小为qE,方向与电场强度E的方向相同。
3. 小球在电场力作用下前进了一段距离L后停下,因此电场力做的功为FL。
综上所述,小球受到的电场力做的功为:
W = qEL = qER^2
因此,小球受到的电场力做了qER^2的功。
总结:
本题考察了静电场的基本概念和计算方法,包括电场强度、电场力、功的计算公式等。通过分析题目中的条件,可以得出结论并总结静电场的规律和特点。