电荷公式
当物质保持在电场或磁场中时,它会产生电荷,从而使其受到力。流动的电荷产生与电场耦合的磁场。电磁场由电场和磁场组合而成。作为物理学基础的电磁力是在电荷相互作用时产生的。让我们仔细看看Electric charge的概念,
电荷
亚原子粒子在置于电场或磁场中时能够承受力的特性称为电荷。
一个标量,电荷是。一个称为向量的量,除了具有大小和方向外,还必须满足向量加法的规律,如向量加法的三角形定律和向量加法的平行四边形定律;只有这样,这个量才称为向量。在电流的情况下,当两个电流在连接处相遇时,合成电流是代数和而不是矢量和。结果,即使电流有大小和方向,电流也是一个标量。电荷用 Q 表示。
SI 电荷单位:库仑等单位为法拉第、安培小时。
正电荷和负电荷分别由质子和电子携带。亚原子粒子和物质粒子是不同形式的电荷的例子,
- 带正电的质子
- 带负电的电子
- 中子的电荷为零
电荷公式
电荷的公式如下
Q = I × t
Where,
- Q = Electric Charge,
- I = Electric Current,
- t = Time.
示例问题
问题1:电荷是标量,为什么?
答案:
The resulting current of two currents meeting at a junction is an algebraic sum, not a vector sum. A scalar quantity is thus an electric current. This property of electric charge is known as KCL, also known as kirchhoff’s current law.
问题2:负电荷和正电荷什么时候出现?
答案:
It is considered to have a negative charge when a substance has more electrons than protons, and It is considered to have a positive charge when a substance has more protons than electrons.
问题 3:电流为 150 mA 的电路运行 2 分钟。计算流过电路的电荷量。
解决方案:
Given: I = 150 mA = 150 × 10-3 A, t = 2 min = 2 × 60 = 120s
Since,
Q = I × t
∴ Q = 150 × 10-3 × 120
∴ Q = 18 C
问题4:当通电导体与外部电源连接20秒时,总共有6×10 46 个电子流过它。确定导体中的电流值。
解决方案:
Given: n = 6 × 1046 electrons, t = 20s, e = 1.6 × 10-19 C
Since,
Q = I × t
∴ I = Q/t
By current formula,
Q = ne
∴ I = ne/t
∴ I = 6 × 1046 × 1.6 × 10-19 / 20
∴ I = 4.8 × 1026 A
问题 5:导体承载 0.6 A 的电流。计算将在 37 秒内通过导体横截面的电荷量。
解决方案:
Given: I = 0.6 A, t = 37 s
Since,
Q = I × t
∴ Q = 0.6 × 37
∴ Q = 22.2 C
问题 6:如果电流为 200 A,时间为 3 分钟,则求电荷。
解决方案:
Given: I = 200 A, t = 3 min = 3 × 60 = 180 s
Since,
Q = I × t
∴ Q = 200 × 180
∴ Q = 36000 C