靜電力

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。

1.特點：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.計算方法：一在勻強電場中，靜電力做的功

靜電力做的功等于電勢能的減少量，即

兩個靜止帶電體之間的靜電力就是構(gòu)成它們的那些點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。庫侖定律可以計算兩個點電荷之間的力，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驗研究，在1785年提出來的。

靜電力的大小可表示為：

靜電力的方向為：同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引。

適應(yīng)條件為：真空、靜止的點電荷。

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）。發(fā)電機的非靜電力起源于磁場對運動電荷的作用，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動；其二是回路在磁場中雖無相對運動，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（晶體壓電點火、晶體話筒等）來源于機械功造成的極化現(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。