電場強度的知識點

電場強度的知識點

　　電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量。你知道多少電場強度的知識點。接下來學習啦小編為你整理了電場強度的知識點，一起來看看吧。

　　電場強度的相關(guān)知識

　　單位

　　牛(頓)每庫(侖) 在國際單位制中，符號為N/C。如果1C的電荷在電場中的某點受到的靜電力是1N，這點的電場強度就是1N/C。電場強度的另一單位是伏(特)每米，符號是V/m，它與牛每庫相等，即1V/m=1N/C。

　　定義

　　是放入電場中某點的電荷所受靜電力F跟它的電荷量比值，定義式E=F/q ，適用于一切電場;其中F為電場對試探電荷的作用力，q為試探電荷的電荷量。單位N/C。 定量的實驗證明，在電場的同一點，電場力的大小與試探電荷的電荷量的比值是恒定的，跟試探電荷的電荷量無關(guān)。它只與產(chǎn)生電場的電荷及試探電荷在電場中的具體位置有關(guān)，即比值反映電場自身的特性(此處用了比值定義法)，因此我們用這一比值來表示電場強度，簡稱場強，通常用E表示。

　　方向

　　電場中某點的場強方向規(guī)定為放在該點的正電荷受到的靜電力方向。

　　對于真空中靜止點電荷q所建立的電場，可以由庫侖定律得出。

　　式中r是電荷q至觀察點(或q')的距離;r是由q指向該觀察點的單位矢量，它標明了E的方向

　　靜電場或庫侖電場是無旋場，可以引入標量電勢φ，而電場強度矢量與電位標量間的關(guān)系為負梯度關(guān)系

　　E=-▽γφ

　　時變磁場產(chǎn)生的電場稱為感應(yīng)電場，是有旋場。引入矢量磁位A并選擇適當規(guī)范，可得電場強度與矢量磁位間的關(guān)系為時間變化率的負數(shù)關(guān)系，即

　　感應(yīng)電場與庫侖電場的合成電場是有源有旋場。

　　均勻與非均勻

　　一對平行平板電極之間的電場，各點的電場強度完全相同，這種電場叫做勻強電場(如果極板尺寸比極板間距離大得多，那么極板邊緣的電場不均勻部分，可不予以考慮)。一個帶電球體周圍的電場，各點的電場的電場強度都不同，這種電場叫做不均勻電場。

　　電場強度概念

　　①定義：放入電場中某點的電荷所受靜電力F跟它的電荷量比值，叫做該點的電場強度。

　?、诙x式：E=F/q ，F(xiàn)為電場對試探電荷的作用力，q為放入電場中某點的檢驗電荷(試探電荷)的電荷量。

　?、垭妶鰪姸鹊姆较颍阂?guī)定為放在該點的正電荷受到的靜電力方向。與正電荷受力方向相同，與負電荷受力方向相反。

　　④物理意義：描述電場強弱的物理量，描述電場的力的性質(zhì)的物理量。電場強度的大小取決與電場本身，或者說取決于激發(fā)電場的電荷，與電場中的受力電荷無關(guān)。

　?、葸m用條件：適用于一切電場。

　　⑥電場強度是矢量。

　?、唠妶龅臎Q定式：E=kQ/r2(只適用于點電荷)。其中E是電場強度，k是靜電力常量，Q是源電荷的電量，r是源電荷與試探電荷的距離。

　?、嚯妶隽Γ篎=E×q

　　電場強度的公式

　　真空中點電荷場強公式：E=KQ/r2 (k為靜電力常量k=9.0×10^9N.m^2/C^2)

　　勻強電場場強公式：E=U/d(d為沿場強方向兩點間距離)

　　任何電場中都適用的定義式：E=F/q

　　平行板電容器間的場強E=U/d=4πkQ/eS

　　介質(zhì)中點電荷的場強：E=kQ/(r2)

　　均勻帶電球殼的電場：E內(nèi)=0，E外=k×Q/r2

　　無限長直線的電場強度：E=2kρ/r(ρ為電荷線密度，r為與直線距離)

　　帶電半圓對圓心的電場強度：E=2kρ/R(ρ為電荷線密度，R為半圓半徑)

　　與半徑為R圓環(huán)所在的平面垂直，且通過軸心的中央軸線上的場強：kQh/(h2+R2)3/2

　　對任意帶電曲線的場強公式：E=∫kρ/r2 ds....(r為距曲線距離，為坐標x，y的函數(shù)，ρ為電荷線密度)

　　同理，帶電曲面為它的曲面積分。