高中物理网

电场强度

王尚老师微信

电场强度的概念

电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明,在电场中某一点,试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。电场强度的定义:放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值,其大小用E表示,显然,E=F/q;

试探点电荷应该满足两个条件:

(1)它的线度必须小到可以被看作点电荷,以便确定场中每点的性质;

(2)它的电量要足够小,使得由于它的置入不引起原有电场的重新分布或对有源电场的影响可忽略不计。

电场强度的单位V/m伏特/米或N/C牛顿/库仑(这两个单位实际上相等)。常用的单位还有V/cm伏特/厘米。

匀强电场的电场强度

电场强度方向的规定

按照定义,电场中某一点的电场强度的方向可用试探正的点电荷,在某点所受电场力的方向规定为电场强度的方向。

电场强度公式及推导式

电场强度定义式E=F/q;

点电荷的电场强度E=kQ/R²;

匀强电场的电场强度与电压的关系U=Ed;

 

电场强度

电场强度与电场力

电场强度的大小,由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定。E=F/q,适用于一切电场;其中F为电场对试探电荷的作用力,q为试探电荷的电荷量。电场强度的单位N/C。

定量的实验证明,在电场的同一点,电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是恒定的,跟试探电荷的电荷量无关。它只与产生电场的电荷及试探电荷在电场中的具体位置有关,即比值反映电场自身的特性(此处用了比值定义法)。

电场强度与电势差的关系

匀强电场中,电场强度与电压的关系U=Ed;其中d指的是沿着电场线方向的有效距离。如果d不是沿着电场线方向的,还需要进行投影运算。

电场强度与电场线关系

电场线是用来描述电场分布的一簇簇曲线(或直线),电场线越密集的地方,电场强度E越大。

电场强度与电势能

电场强度与电势能的大小没有关系,不能认为某点的电场强度大,电势能就一定大。电场强度大,只能说明同样的电荷受到的力更大,与电势能无关。

电势能的大小主要取决于(相对零势能面)电势的大小,以及电荷的大小。

参考文献

电场线http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/437767.html

库仑定律http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/437673.html

王尚老师微信

扫码关注王尚老师微信公众号teacherws,免费获取物理教学视频资料。

   
收藏这篇文章到:

高中物理知识体系图

© 2001 gaozhongwuli.com 高中物理网