电场强度单位_电势能公式_电场强度公式

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电场强度公式 时间：2016-03-30 15:29:09 来源：隔壁老师

电场强度的公式为：e=1.60×10^-19C。电场强度是可以由库仑定律得出来的，库仑定律的公式为F=kQ1*Q2/r^2（在真空中）。下面，小编详细为大家介绍了一下电场强度的相关知识，希望大家可以掌握。

 一、电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10^-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2.{F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0×10^9N·m^2/C^2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引}

3.电场强度：E=F/q（定义式、计算式,场强是本身的性质与电场力和电量无关)

{E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理），q：检验电荷的电量(C)}

4.真空点（源）电荷形成的电场E=kQ/r^2 {r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量}

5.匀强电场的场强E=Uab/d {Uab:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)}

6.电场力：F=q*E {F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)}

7.电势与电势差：Uab=φa-φb，Uab=Wab/q=-ΔEab/q

8.电场力做功：Wab=q*Uab=Eq*d

{Wab:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}

9.电势能： Ea=q*φa {Ea:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φa:A点的电势(V)}

10.电势能的变化ΔEab=Eb-Ea {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}

11.电场力做功与电势能变化ΔEab=-Wab=-q*Uab (电势能的增量等于电场力做功的负值)

12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)}

13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd （S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ε：介电常数）

常见电容器

14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK 或 qU=mVt2/2， Vt=根号(2qU/m)

15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平抛 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)

运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m

二、相关知识

1、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。

2、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。

3、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。[1] 

4、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 

平行平板电场

平行平板电场(2张)

，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。

三、注意事项

(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；

(3)常见电场的电场线分布要求熟记；

(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；

(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；

(6)电容单位换算：1F=10^6μF=10^12pF；

(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10^-19J；

(8)其它相关内容：静电屏蔽 / 示波管、示波器及其应用 / 等势面/尖端放电等。

(9)电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做功W=U*q。

(10)电场力F=k*Qq/r^2;

（11）电场强度的叠加遵循矢量合成的平行四边形定则。

（12）地球表面附近的电场强度约为100V/m。

以上就是小编为大家准备的电场强度公式及其相关的知识，包括电场以及一些注意事项，电场强度属于理学中的一个小难点，大家要好好的学习才可以将这一部分完全的掌握，做题的时候也不要大意。

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