靜電力影響因素

影響因素可能為：電荷量、兩電荷間的距離、帶電體形狀、大小，環(huán)境，質(zhì)量等。

兩個靜止帶電體之間的靜電力就是構(gòu)成它們的那些點(diǎn)電荷之間相互作用力的矢量和。靜電力是以電場為媒介傳遞的，即帶電體在其周圍產(chǎn)生電場，電場對置于其中的另一帶電體施以作用力，且兩個帶電體受到的靜電力相等。

庫侖定律表明，靜電力作功與路徑無關(guān)，是保守力（見勢能），所以靜電場（electrostatic field）是保守場，也稱勢場、非旋場，其電力線是不閉合的，可以引入電勢（標(biāo)量）來描述它。在產(chǎn)生靜電場的電荷之間作用著靜電力。庫侖定律可以計(jì)算兩個點(diǎn)電荷之間的力，但對更為復(fù)雜的帶電系統(tǒng)，用庫侖定律去計(jì)算其中一個物體受到所有其他物體上電荷的作用力是很麻煩的, 即使對計(jì)算充電平行板電容器兩極板間的力這種簡單的情況也是如此。

在化學(xué)中，靜電力是一種分子間作用力（intermolecular force）。極性分子有偶極距，偶極分子之間存在靜電相互作用，這種分子間的相互作用稱為靜電力。所以靜電力只存在于極性分子之間。

庫侖定律是法國物理學(xué)家?guī)靵觯–. A. Coulomb,1736——1806）在前人工作的基礎(chǔ)上，通過與牛頓萬有引力定律的類比和自己大量的實(shí)驗(yàn)研究，在1785年提出來的。

靜電力的大小可表示為：

靜電力的方向?yàn)椋和N電荷互相排斥，異種電荷相互吸引。

適應(yīng)條件為：真空、靜止的點(diǎn)電荷。

1.特點(diǎn)：在電場中移動電荷時靜電力做功與電荷經(jīng)過的路程無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，可見靜電力做功與重力做功相似。

2.計(jì)算方法：一在勻強(qiáng)電場中，靜電力做的功

靜電力做的功等于電勢能的減少量，即

電源的電動勢是和非靜電力的功密切聯(lián)系的。非靜電力是指除靜電力外能對電荷流動起作用的力，并非泛指靜電力外的一切作用力。不同電源非靜電力的來源不同，能量轉(zhuǎn)換形式也不同。

化學(xué)電動勢（干電池、鈕扣電池、蓄電池等）的非靜電力是一種與離子的溶解和沉積過程相聯(lián)系的化學(xué)作用，電動勢的大小取決于化學(xué)作用的種類，與電源大小無關(guān)，如干電池?zé)o論1號、2號、5號電動勢都是1.5伏。產(chǎn)生化學(xué)電動勢的電池稱為化學(xué)電池或電化電池，例如：銅鋅原電池，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液。

感生電動勢和動生電動勢（發(fā)電機(jī)）。發(fā)電機(jī)的非靜電力起源于磁場對運(yùn)動電荷的作用，即洛倫茲力。

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：只要穿過回路的磁通量發(fā)生了變化，在回路中就會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。而實(shí)際上，引起磁通量變化的原因不外乎兩條：其一是回路相對于磁場有運(yùn)動；其二是回路在磁場中雖無相對運(yùn)動，但是磁場在空間的分布是隨時間變化的，將前一原因產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢，而后一原因產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為感生電動勢。

感應(yīng)電動勢的大小

光生電動勢（光電池）的非靜電力來源于內(nèi)光電效應(yīng)。

在光照下，若入射光子的能量大于禁帶寬度，半導(dǎo)體PN結(jié)附近被束縛的價(jià)電子吸收光子能量，受激發(fā)躍遷至導(dǎo)帶形成自由電子，而價(jià)帶則相應(yīng)地形成自由空穴。這些電子一空穴對，在內(nèi)電場的作用下，空穴移向P區(qū)，電子移向N區(qū)，使P區(qū)帶正電，N區(qū)帶負(fù)電，于是在P區(qū)和N區(qū)之間產(chǎn)生電壓，稱為光生電動勢，這就是光伏特效應(yīng)。利用光伏特效應(yīng)制成的敏感元件有光電池、光敏二極管和光敏三極管等。

壓電電動勢（晶體壓電點(diǎn)火、晶體話筒等）來源于機(jī)械功造成的極化現(xiàn)象。

當(dāng)電介質(zhì)（晶體）受到一定方向外力的作用而產(chǎn)生變形時，就會引起它內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生極化現(xiàn)象，從而導(dǎo)致在相應(yīng)的兩個表面上產(chǎn)生符號相反的電荷，于是在兩個表面產(chǎn)生電壓，稱為壓電電動勢；當(dāng)外力作用除去時，表面的電荷也隨之消失，又重新恢復(fù)不帶電狀態(tài)；當(dāng)外力作用方向改變時，電荷的極性也隨之改變。

溫差電動勢（溫差電源）的非靜電力是一種與溫度差和電子濃度差相聯(lián)系的擴(kuò)散作用。

1821年德國物理學(xué)家塞貝克（T J Seeback）發(fā)現(xiàn)：當(dāng)兩種不同金屬導(dǎo)線組成閉合回路時，若在兩接頭維持一溫差，回路就有電流和電動勢產(chǎn)生，后來稱此為塞貝克效應(yīng)。其中產(chǎn)生的電動勢稱為溫差電動勢述回路稱為熱電偶。

電動勢是描述電源性質(zhì)的重要物理量。電源的電動勢是和非靜電力的功密切聯(lián)系的。所謂非靜電力，主要是指化學(xué)力和磁力。在電源內(nèi)部，非靜電力把正電荷從負(fù)極板移到正極板時要對電荷做功，這個做功的物理過程是產(chǎn)生電源電動勢的本質(zhì)。非靜電力所做的功，反映了其他形式的能量有多少變成了電能。因此在電源內(nèi)部，非靜電力做功的過程是能量相互轉(zhuǎn)化的過程。電源的電動勢正是由此定義的，即非靜電力把電子從正極移到負(fù)極極所做的功與該電荷電量的比值，稱電源的電動勢。用公式表示為

E=W/q

由上式可知，電動勢的物理意義為，在電源內(nèi)部，非靜電力把單位正電荷從負(fù)極移送到正極時所做的功。

電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的本領(lǐng)的物理量。電動勢使電源兩端產(chǎn)生電壓。在電路中，電動勢常用E表示。單位是伏（V）。

在電源內(nèi)部，非靜電力把正電荷從負(fù)極板移到正極板時要對電荷做功，這個做功的物理過程是產(chǎn)生電源電動勢的本質(zhì)。非靜電力所做的功，反映了其他形式的能量有多少變成了電能。因此在電源內(nèi)部，非靜電力做功的過程是能量相互轉(zhuǎn)化的過程。

電動勢的大小等于非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極，經(jīng)過電源內(nèi)部移到電源正極所作的功。如設(shè)W為電源中非靜電力（電源力）把正電荷量q從負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部移送到電源正極所作的功跟被移送的電荷量的比值，則電動勢大小為：

電動勢的方向規(guī)定為從電源的負(fù)極經(jīng)過電源內(nèi)部指向電源的正極，即與電源兩端電壓的方向相反。