点电荷详细资料大全

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点电荷，物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷。相当于运动学的“质点”模型。

电荷都是有体积，有大小的。电荷之间存在相互作用，同种电荷相互推斥，异种电荷相互吸引。在定量地研究电荷之间相互作用的时候，发现有些电荷的大小对所研究问题的结果带来的影响微不足道，这个时候就完全可以把电荷的体积和大小忽略掉，把电荷看做只有电量，没有大小的电荷，这就是点电荷模型。

基本介绍

• 中文名 ：点电荷
• 外文名 ：point charge
• 表达式 ：E=kq1q2/r2
• 套用学科 ：物理
• 适用领域范围 ：电学，力学
• 拼音 ：diǎn diàn hè
• 符号 ：Q
• 单位 ：库仑(C)

定义,理解,计算方法,库仑定律,电场,电势与电势能,

定义

带电体的一种理想模型。如果在研究的问题中，带电体的形状 、大小以及电荷分布可以忽略不计 ，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷。一个实际的带电体能否看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求。与质点、刚体等概念一样，点电荷是实际带电体的抽象和近似，它是建立具有普遍意义的基本规律的不可或缺的理想模型，又是把复杂多样的实际问题转化或分解为基本问题时必不可少的分析手段。例如，库仑定律、洛伦兹力公式的建立，带电体产生的电场以及带电体之间相互作用的定量研究，试验电荷的引入等等，都离不开点电荷。 实际的带电体(包括电子、质子等)都有一定大小，都不是点电荷．当电荷间距离大到可认为电荷大小、形状不起什么作用时，可把电荷看成点电荷。

理解

就字面上理解，“点电荷”就是带电体，是一个没有大小和形状的几何点。而电荷又全部集中在这几何点上。事实上，任何带电体都有其大小和形状，真正的点电荷是不存在的，它像力学中的“质点”概念一样，纯属一个理想化模型。不过，当我们在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的几何线度比起它们之间的距离小得很多，那么，带电体的形状、大小和电荷分布对带电体之间的相互作用的影响就可以忽略不计。在此情况下，我们仍可以把带电体抽象成点电荷模型。也只有这样，“电荷之间的距离”这一概念本身才有完全确定的意义。故从此角度看，点电荷又是一个相对性概念。为了能对点电荷的相对性认识得更充分、更深刻，我们不妨再以均匀带电圆盘中心轴线上的场强公式为例来加以说明。均匀带电圆盘轴线上任一点的场强公式为： 式中ε是真空中的介电常数，σ是圆盘上的电荷面密度，R为圆盘半径，x是轴线上所论点到圆盘中心的距离。 当R≫x，即对于轴线上所论点看来可以认为均匀带电圆盘为“无限大”时，所论点的场强等于E=σ/2ε，相当于无限大带电平面附近的电厂，可看成是均匀场，场强垂直于板面，正负由电荷的符号决定。 若x≫R，则按二项式定理展开并略去Rx的高幂项，即得： 式中q=σπR ² 是圆盘所带电量。由此可见，当圆盘轴线上所论点到圆盘中心的距离与圆盘本身的大小相比为很大时，所论点的场强与带电量q的圆盘其中心的一个点电荷在该点所产生的场强相同。 这里特别值得一提的是，点电荷决不像有些人认为的那样，一定是一个带有很少电量的带电体。点电荷可以是电量很小，也可以是电量很大。另外，正像力学中可以把任何物体看作质点的集合一样，任何带电体都可以看作是点电荷的集合。由此，若相互作用的不是点电荷而是有限大带电体，则原则上总可将带电体看成是由无限个点电荷元所组成的连续点电荷系，然后再利用适用点电荷相互作用规律的库仑定律，通过求和或积分求出两带电体之间的相互作用力。在中学物理中，如果未特别指出带电体的形状、大小，则为简便起见，一般都把此带电体当作点电荷来处理。 作为一种特殊情况，有时带电体的大小虽然在研究问题中不能忽略，但带电体形状比较规则，具有对称性，以至电荷分布也具有对称性。这时，带电体对外所显的电特性往往跟一个等效点电荷的电特性相同。于是，我们也可以把此带电体等效成一个点电荷来处理。譬如，一个有限大均匀带电的球体，它在球外各点的电场和电势与一个与其带等量电荷，位置在其球心的点电荷所产生的电场一模一样。正因为如此，在求球外任一点的电特性或求两带电球体的相互作用力时，我们才把它们均看作是电量全部集中在球心的点电荷。事实证明，这样处理问题既简捷又可靠。

计算方法

库仑定律

对非点电荷间的相互作用力，可看成许多点电荷间相互作用力的叠加．静止点电荷对运动点电荷的作用力可用库仑定律计算，但运动点电荷对运动点电荷的作用力一般不能用库仑定律计算。 两静止点电荷间的相互作用是通过静电场产生的。 在国际单位制里，电荷量的符号用Q表示，单位是库伦(C)。

电场

点电荷的场强公式 ，是由库仑定律 和场强的定义式 共同产生的，与库仑定律一样，具有以下一些特征：① 必须是真空；② 必须是点电荷； ③ 都是平方反比关系，近一点则很强，远一点则很弱。点电荷的电场线是用来形象地描述点电荷的电场的，正点电荷的电场线是一簇发散的直线，负点电荷的电场线是一簇收敛的直线。不论哪一种点电荷的电场线都是“近密远疏”。这和点电荷的场强公式是一致的。

电势与电势能

点电荷的电势 可以简单地看做是由 和 推导得到。很显然，它与电场公式相比，形式相似，只是场强是平方反比关系，电势是反比关系。从曲线上讲，场强变化剧烈，电势变化缓慢，常取无穷远处电势为零。 点电荷电势与场强变化 点电荷的等势面是一簇“近密远疏”的同心球壳，这一规律与其电场线的规律也是相似的。同时也体现了场强大处电势差大，即“场强大处电压高”的特点。 点电荷的电势能 ，由于正点电荷形成的电场中，各点的电势 均为正，负点电荷形成的电场中，各点的电势均为负 ，所以引力势能 均为负，斥力势能 均为正。

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婺城区13996436746： 什么是点电荷?点电荷的概念是:点电荷是指这样的带电体,它本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多有点不明白的的是:它的什么大小?电量大小?... - ？
禽和阿昔：[答案] 其实就是一个带电的点 就像质点一样 忽略大小 距离就是两个电荷间的距离喽!

婺城区13996436746： 点电荷的定义? - ？
禽和阿昔：[答案] 带电体的一种理想模型.如果在研究的问题中,带电体的形状 、大小以及电荷分布可以忽略不计 ,即可将它看作是一个几何点,则这样的带电体就是点电荷.一个实际的带电体能否看作点电荷,不仅和带电体本身有关,还取决于问题的性质和精度的要...

婺城区13996436746： 下面关于点电荷的说法正确的是() - ？
禽和阿昔：[选项] A. 点电荷是带电荷量很小的带电体 B. 带电体体积很大时不能看成点电荷 C. 点电荷的带电荷量可能是 2.56*10-20C D. 大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可看做点电荷

婺城区13996436746： 点电荷与试探电荷的区别 - ？
禽和阿昔：[答案] 好怀念啊.点电荷没有具体意义,你可以把它跟质点联系起来,质点是当你研究某一物体时,它的形状大小与你研究的问题无关或者影响不大,这时你就可以把这个物体看做质点.同理,当物体某些性质与你研究的问题无关你也可以把...

婺城区13996436746： 静电力和电场力的区别,包括公式概念以及意义等,求详细! - ？
禽和阿昔： 电场是一种特殊物质,是一种不以人的感官所感觉的客观存在.电场具有物质的一般共性,这就是电场跟一般物质一样都具有能量和动量.电场的能量叫做电场能,电场能有别于电势能,电势能是电荷在电场中,由电荷和电场共同具有的一种系统...

婺城区13996436746： 我就是不理解点电荷是什么意思.是说两个带电体大小比它们之间的距离小那这两个带电体就是点电荷吗?距离跟大小怎么比啊. - ？
禽和阿昔：[答案] 点电荷 : 不考虑其尺寸、形状和电荷分布情况的带电体,是实际带电体的理想化模型. 在研究带电体间的相互作用时,若带电体的尺寸远小于它们之间的距离时,就可把带电体看成点电荷. 点电荷是没有大小的带电体,是一种理想模型.实际的带电体...

婺城区13996436746： 点电荷是一种______(选填“实际的带电体”或“理想化的模型”). - ？
禽和阿昔：[答案] 带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系.点电荷是理想化的物理模型. 故答案为:理想化的模型.

婺城区13996436746： 高中物理电学部分都包括什么内容,比较详细的 - ？
禽和阿昔： 1、电场基本规律、库仑定律.定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.2、电荷守恒定律 电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个...

婺城区13996436746： 点电荷的电势表达式是什么我接触到点电荷的表达式是U=Ze/(4*pi*ε*r),但看一个资料中说点源的表达式为U= - log(r)/(2*pi),到底是哪一个呢,这两个函数的图... - ？
禽和阿昔：[答案] 表达式是U=Ze/(4*pi*ε*r),你说的另外一个公式我没见过,但肯定不是电势,

婺城区13996436746： 体积小于1mm^3的带电体就是点电荷,为什么错?详细一些~·`` - ？
禽和阿昔： 如果两个这样的带电体相距很近,距离小于1mm那么不能看成点电荷因为看成点电荷的条件是当带电体的尺度远小于两个带电体的距离时才能看做