“电荷公式”根据不同的物理场景有不同的表达式,下面是高中和大学电学中最常用的公式。
1. 电荷定义公式(最常用)
Q=It
其中:
Q:电荷量(单位:库仑,C)
I:电流(单位:安培,A)
t:通电时间(单位:秒,s)
含义:
1 A 的电流在 1 秒内通过导体截面,传输的电荷量就是 1 C。
例题:
若电流为 2 A,持续 5 s,则
Q=2×5=10 C
2. 电荷与电子数关系
Q=ne
其中:
e=1.602×10−19 C
例如:
有 1018 个电子,则
Q=1018×1.602×10−19=0.1602 C
3. 电容中的电荷公式
Q=CU
其中:
例如:
一个 100 μF 电容,两端电压 12 V,则
Q=100×10−6×12=1.2×10−3 C
4. 点电荷之间的库仑定律
电荷之间的相互作用力为:
F=kr2Q1Q2
其中:
F:静电力(N)
Q1,Q2:两个点电荷(C)
r:距离(m)
k=9.0×109 N\cdotpm2/C2
常用电荷公式汇总
| 公式 | 用途 |
|---|
| Q=It | 电流与电荷量关系(最常用) |
| Q=ne | 电子个数计算电荷量 |
| Q=CU | 电容器储存电荷 |
| F=kr2Q1Q2 | 两点电荷间静电力 |
其中,最基础、最常用的是:
Q=It
它也是开关电源、电路分析、电子技术中计算电荷量最常用的公式。