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电场强度的物理意义,场强的物理意义

  • 物理
  • 2023-05-30
目录
  • 电场强度的积分的物理意义
  • 静电场的边界条件公式
  • 场强的概念
  • 场强的意义
  • 电势φ与电场强度公式

  • 电场强度的积分的物理意义

    电败碰纳场强度的定义是在电场中的某点的电荷受到的电场力和电荷量的比值:e=f/q,它的物理意义是察没单位电荷在改点的受力情况,比值越大,表示相同的电荷在改点受力越强,说明改点的电场越强,所以,电场强度是表征吵桥电场强弱的物理量,它表示了在电场中,电荷会受到力的性质,因此,说电场强度是描述电场力性质的物理量,相对应的是描述电场能性质的物理量:电势,电势差等

    静电场的边界条件公式

    电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。你知道多少电场强度的知识点。接下来我为你整理了电场强度的知识燃雀点,一起来看看吧。

    电场强度的相关知识

    单位

    牛(顿)每库(仑) 在国际单位制中,符号为N/C。如果1C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1N,这点的电场强度就是1N/C。电场强度的另一单位是伏(特)每米,符号是V/m,它与牛每库相等,即1V/m=1N/C。

    定义

    是放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值,定义式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。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),因此我们用这一比值来表示电场强度,简称场强,通常用E表示。

    方向

    电场中某点的场强方向规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。

    对于真空中静止点电荷q所建立的电场,可以由库仑定律得出。

    式中r是电荷q至观察点(或q')的距离;r是由q指向该观察点的单位矢量,它标明了E的方向

    静电场或库仑电场是无旋场,可以引入标量电势φ,而电场强度矢量与电位标量间的关系为负梯度关系

    E=-▽γφ

    时变磁场产生的电场称为感应电场,是有旋场。引入矢量磁位A并选择适当规范,可得电场强度与矢量磁位间的关系为时间变化率的负数关系,即

    感应电场与库仑电场的合成电场是有源有旋场。

    均匀与非均匀

    一对平行平板电极之间的电场,各点的电场强度完全相同,这种电场叫做匀强电场(如果极板尺寸比极板间距离大得多,那么极板边缘的电场不均匀部分,可不予以考虑)。一个带电球体周围的电场,各点的电场的电场强度都不同,这种电场叫做不均匀电场。

    电场强度概念

    ①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,叫做该点的电场强度。

    ②定义式:E=F/q ,F为电场对试探电荷的作用力,q为放入电场中某点的检验电荷(试探电荷)的电荷量。

    ③电场强度的方向:规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。

    ④物理意义:描述电场强弱的物理量,描述电场的力的性质的皮慎早物理量。电场强度的大小取决与电场本身,或者说取决于激发电场的电荷,与电场中的受力电荷无关。

    ⑤适用条件:适用于一切电场。

    ⑥电场强度是矢量。

    ⑦电场的决定式:E=kQ/r2(只适用于点电荷)。其中E是电场强度,k是静电力常量,Q是源电荷的电量,r是孝歼源电荷与试探电荷的距离。

    ⑧电场力:F=E×q

    电场强度的公式

    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.m^2/C^2)

    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/r2 ds....(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。

    场强的概念

    电场强度的物理意义:电场中某一点的电场雹侍强度E 定义为放在该点的静止试验电荷所受的 f与其电量念肆灶q的比值.

    磁感应迁都的物理意义:垂直单位面积所通仔扮过磁感应通量

    场强的意义

    电场强度就是基行表示电场强弱的物理量,它表手闭示的是在电场中某点的场强

    E=F/毕锋裂q公式中,在电场中某一点,E是不变的,而F与q成正比,

    E与F和q是无关的

    电势φ与电场强度公式

    E=F/q,这个是电场强度的定义式。意思是在电场中某点处放入一个电量是q的检验电荷,检验电荷受到该电场的电场力是F,那么该处的电场强度就是E=F/q 。(这里q是放入电场中的电荷,不是渗橘产生该电场的电荷)

    E=(1/4πε)qe/r²,这个式子是点电荷丛卖团qe 产生的电场的电场强度。(qe是源电荷)配森

    它与高中物理中E=kQ/r²式是一样的。

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