電場強(qiáng)度的知識(shí)點(diǎn)
電場強(qiáng)度的知識(shí)點(diǎn)
電場強(qiáng)度是用來表示電場的強(qiáng)弱和方向的物理量。你知道多少電場強(qiáng)度的知識(shí)點(diǎn)。接下來學(xué)習(xí)啦小編為你整理了電場強(qiáng)度的知識(shí)點(diǎn)，一起來看看吧。
電場強(qiáng)度的相關(guān)知識(shí)
單位
牛(頓)每庫(侖) 在國際單位制中，符號(hào)為N/C。如果1C的電荷在電場中的某點(diǎn)受到的靜電力是1N，這點(diǎn)的電場強(qiáng)度就是1N/C。電場強(qiáng)度的另一單位是伏(特)每米，符號(hào)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)證明，在電場的同一點(diǎn)，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(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)，通常用E表示。
方向
電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向規(guī)定為放在該點(diǎn)的正電荷受到的靜電力方向。
對于真空中靜止點(diǎn)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(diǎn)(或q')的距離;r是由q指向該觀察點(diǎn)的單位矢量，它標(biāo)明了E的方向
靜電場或庫侖電場是無旋場，可以引入標(biāo)量電勢φ，而電場強(qiáng)度矢量與電位標(biāo)量間的關(guān)系為負(fù)梯度關(guān)系
E=-▽γφ
時(shí)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(dāng)規(guī)范，可得電場強(qiáng)度與矢量磁位間的關(guān)系為時(shí)間變化率的負(fù)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(diǎn)的電場強(qiáng)度完全相同，這種電場叫做勻強(qiáng)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(gè)帶電球體周圍的電場，各點(diǎn)的電場的電場強(qiáng)度都不同，這種電場叫做不均勻電場。
電場強(qiáng)度概念
?、俣x：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受靜電力F跟它的電荷量比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。
②定義式：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(diǎn)的檢驗(yàn)電荷(試探電荷)的電荷量。
?、垭妶鰪?qiáng)度的方向：規(guī)定為放在該點(diǎn)的正電荷受到的靜電力方向。與正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷受力方向相反。
?、芪锢硪饬x：描述電場強(qiáng)弱的物理量，描述電場的力的性質(zhì)的物理量。電場強(qiáng)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。
?、揠妶鰪?qiáng)度是矢量。
?、唠妶龅臎Q定式：E=kQ/r2(只適用于點(diǎn)電荷)。其中E是電場強(qiáng)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。
⑧電場力：F=E×q
電場強(qiáng)度的公式
真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式：E=KQ/r2 (k為靜電力常量k=9.0×10^9N.m^2/C^2)
勻強(qiáng)電場場強(qiáng)公式：E=U/d(d為沿場強(qiáng)方向兩點(diǎn)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(qiáng)E=U/d=4πkQ/eS
介質(zhì)中點(diǎn)電荷的場強(qiáng)：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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)：kQh/(h2+R2)3/2
對任意帶電曲線的場強(qiáng)公式：E=∫kρ/r2 ds....(r為距曲線距離，為坐標(biāo)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。