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電場強度
鎖定
電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量。放入電場中某點的電荷所受靜電力跟它的電荷量比值,叫作該點的電場強度。常用E表示。
- 中文名
- 電場強度
- 外文名
- Electric field intensity/Electric field strength [1]
- 適用領域
- 電學,力學
- 所屬學科
- 物理
- 別 名
- 場強
- 提出者
- 邁克爾·法拉第
- 表示方法
- 電場線
- 計算法則
- 矢量運算法則
- 表示符號
- E
- 定義式
- E=F/q
電場強度定義
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恆定的,跟試探電荷的電荷量無關。它只與產生電場的電荷及試探電荷在電場中的具體位置有關,即比值反映電場自身的特性,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。
電場強弱可由試探電荷所受的力與試探點電荷帶電量的比值確定。試探點電荷應該滿足兩個條件;(1)它的線度必須小到可以被看作點電荷,以便確定場中每點的性質;(2)它的電量要足夠小,使得由於它的置入不引起原有電場的重新分佈或對有源電場的影響可忽略不計。
電場強度方向
電場中某點的場強方向規定為放在該點的正電荷受到的靜電力方向。
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電場強度單位
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/庫相等,即1V/m=1N/C。
電場強度性質
是描述電場的力的性質的物理量。電場中某一點的電場強度在數值上等於單位電荷在那一點所受的電場力。
場強是矢量,其方向為正的試驗電荷受力的方向,其大小等於單位試驗電荷所受的力。場強的空間分佈可以用電場線形象地圖示。
電場強度場強疊加原理
電場強度遵從場強疊加原理,即空間總的場強等於各電場單獨存在時場強的矢量和,即場強疊加原理是實驗規律,它表明各個電場都在獨立地起作用,並不因存在其他電場而有所影響。以上敍述既適用於靜電場也適用於有旋電場或由兩者構成的普遍電場。電場強度的疊加遵循矢量合成的平行四邊形定則。電場強度疊加原理在解決實際問題中具有重要意義,例如在電磁學、電子工程等領域中的應用。通過應用疊加原理,可以更方便地分析和計算電場的問題,為相關領域的研究和應用提供了重要的理論基礎。
電場強度均勻與非均勻
平行平板電場(2張)
電場強度各類場強公式
3.勻強電場場強公式:E=U/d(d為沿場強方向兩點間距離)
4.均勻帶電球殼的電場:E內=0,E外=kQ/r2
6.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)
7.與半徑為R圓環所在的平面垂直,且通過軸心的中央軸線上的場強:kQh/(h2+R2)3/2
- 參考資料
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- 1. Electric field intensity .physicsclassroom[引用日期2019-07-08]
- 2. 趙紅梅主編. 新教材完全解讀 高中物理 選修1-1 新課標 人[M]. 長春:吉林人民出版社, 2011.03.第13頁
- 3. 《高中物理教材解析》