电场强度的大小表示沿场强方向的电势降落的快慢。电场强度的大小与电场中某点电势的大小没有关系,但与电势差有关系。电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定。
电势差与电场强度的关系
电场强度和电势差的公式分别为E=F/q、U=W/q。从公式看,它们都与电量q有关。但是,电场强度是电场的力的属性的表现,电场强度的单位是N/c。电势差是电场能的表现,电势差的单位是J/c。电场强度与电势差都是电场的性质,电场强度是电场力的性质表现,电势差是电场能的性质的表现。
为什么有电势差电场强度就不为零
在电场中,两点间有电势差电埸强度就不为零。这是因为电势是描述电场能的物理量。两点有电势差电荷在这两点电势能就不同,根据功能原理,把电荷由一点移到另一点电场力就要做功,电荷要受到电场力,这两点电场强度就不为零。所以两点间有电势差电场强度不为零。
电势差与电场强度生活实例
电势差与电场强度的关系是电场强度越大,沿电场线方向电势降落越快,即单位距离上的电势差越大。电势差是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。
电势差的国际单位制为伏特(V,简称伏),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。此概念与水位高低所造成的水压相似。需要指出的是,“电压”一词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。
为什么电场强度大电势不一定大
因为电势差是沿电场线方向电场强度对路程的积分,再加上电势是相对的(零电势点可能任意规定),所以电场强度与电势没有直接关系,电场强度大的地方电势不一定高。电场强度等于零的地方电势不一定等于零。
场强的大小取决于电场线的疏密程度,而电势的高低则与在电场线上的位置有关,沿电场线的方向电势是逐渐降低的。
为什么电势差等于电场强度乘距离
电势差等于电场强度乘距离。
原因:在电学中,电场强度是单位正电荷所受到的力的大小,电势差是单位电荷从一点移动到另一点时所需克服的电势能差。
由于电场强度和电势分别代表不同的物理量,所以它们之间不存在直接的关系。
但是,当电场强度为恒定的情况下,移动电荷需要克服电场力的作用才能移动,电场力对电荷做功所产生的能量差,就是电势差。
而克服电场力的距离与电势差也有着直接的关系,两点间的电势差等于电场强度在两点间的距离积分,因此电势差等于电场强度乘距离。
电场理论是现代物理学的基础之一,电场强度和电势的计算方法有利于解决电路、电子学等领域中的各种问题,近年来,电势差和电场强度等知识在能源、环境保护和信息技术等领域的应用也越来越广泛。