电场强度公式

E = F/q 点电荷:E=kQ/r² 匀强:E=U/d F=qE
描述电场强弱和方向的物理量,单位N/C或V/m
E:电场强度(N/C=V/m) F:电场力(N) q:试探电荷(C) k:静电力常量9×10⁹ Q:场源电荷(C) r:距离(m) U:电势差(V) d:沿场强方向距离(m)

电场强度公式详解

定义式:E=F/q,电场中某点的电场强度等于试探电荷所受电场力与电荷量的比值,与试探电荷无关。

点电荷电场:E=kQ/r²,k=9×10⁹N·m²/C²,与场源电荷Q成正比,与距离平方成反比。

匀强电场:E=U/d,d为沿电场线方向的距离。平行板电容器间为匀强电场。

电场力:F=qE,正电荷受力方向与E相同,负电荷相反。

单位:N/C(牛/库)或V/m(伏/米),两者等价:1N/C=1V/m。

电场叠加:多个点电荷的电场满足矢量叠加原理,E=E₁+E₂+...(矢量和)。

常见问题

Q:E=F/q和E=kQ/r²什么区别?

A:E=F/q是定义式,适用于任何电场,E与F、q无关;E=kQ/r²是点电荷电场的决定式,只适用于点电荷,E由Q和r决定。

Q:电场强度为0的地方电势也为0吗?

A:不一定。等量同种电荷连线中点E=0但电势不为0(取无穷远为0电势)。电场强度和电势是不同的物理量,E=-ΔU/Δd(电势梯度),E为0处电势变化率为0但电势本身不一定为0。

Q:匀强电场中电场线有什么特点?

A:匀强电场中电场线是平行等距的直线,各点E大小方向都相同。平行板电容器(忽略边缘效应)间的电场是匀强电场,E=U/d。

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