在匀强电场中,电场和电压有如下关系:电场中距离为d的a,b两点,a,b两点间的电场强度为e,则a,b间电压u=ed。
电压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。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从a点移动到b点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷做功(这说明电场具有能量)。
电场力是电荷之间的作用,有大小与方向,通过电场实现这一作用,由电荷双方决定。
电场强度是描述电场力大小与方向的物理量,工频电磁辐射仪,由电场单方决定。某点的电场强度e等于放入电场中该点上的检验电荷(电量很小不致影响主电场)所受的电场力f与检验电荷的电量之比确定。即e=f/q。
电势是描述电场能大小的物理量。电势∪等于检验电荷在该点的电势能w与检验电荷的电量之比,即∪=w/q。决定于电场中该点的位置,而与检验电荷是否存在无关。但是,不使用检验电荷就无法知道其大小。
电势能是指放入电场中某点的电荷所具有的势能,由电场与放入的电荷双方决定。
虽然之差一个字,这两者是截然不一样的。电势类似于高度,是一种位置量,取决于研究点在电场中位置和零势能面。
一般来说,距离正电荷越近,这一点的电势就越高。
电势能是一种能量,指的是把电荷从所在位置移到零势能面,电场力所做的功的大小。
电势能,需要借助重力势能与重力做功来理解。上述过程,如果电场力做的是负功,说明电势能为负;反之则为正。
另外,电势的大小和电荷的正负是没有关系的,电势能大小与电荷正负相关(电场力与电荷正负相关)。
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