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电势与电场强度的关系

2020-01-14 08:43核心: 教育

电势与电场强度的关系:场强与电势无直接关系。因为某点电势的值是相对选取的零点电势而言的,选取的零点电势不同,电势的值也不同,而场强不变。零电势可人为选取,而场强是否为零则由电场本身决定。

电势与电场强度的关系

电场强度和电势关系

强与电势没关系,但场强和“电势差(电压)”是有关的,关系就是E=U/D。其中E是场强,U是电势差(电压),D就是板间距离。

各类场强公式

真空中点电荷场强公式:E=KQ/r²(k为静电力常量k=9.0×10^9N.m²/C²)

匀强电场场强公式:E=U/d(d为沿场强方向两点间距离)

任何电场中都适用的定义式:E=F/q

平行板电容器间的场强E=U/d=4πkQ/eS

介质中点电荷的场强:E=kQ/(r²)

均匀带电球壳的电场:E内=0,E外=k×Q/r²

无限长直线的电场强度:E=2kρ/r(ρ为电荷线密度,r为与直线距离)

带电半圆对圆心的电场强度:E=2kρ/R(ρ为电荷线密度,R为半圆半径)

与半径为R圆环所在的平面垂直,且通过轴心的中央轴线上的场强:kQh/(h²+R²)³/²

对任意带电曲线的场强公式:E=∫kρ/r²ds……(r为距曲线距离,为坐标x,y的函数,ρ为电荷线密度)

同理,带电曲面为它的曲面积分。

电势的概念

电势是描述静电场特性的基本物理量之一,标量。库仑定律指出,两静止点电荷之间的相互作用力是向心力,其方向沿两者的连线,其大小只依赖于两者的距离。根据库仑定律和场强叠加原理可以证明,静电力对试验电荷所作的功与路径无关,仅由起点、终点的位置确定。若试验电荷在静电场中沿闭合路径移动一周,则静电力对它所作的功为零,这就是静电场的环路定理。它表明静电场是保守场或势场,存在着一个可以用来描述静电场特性的、只与位置有关的标量函数——电势。