电场强度是用来表示电场强度和方向的一个物理量,实验证明,在电场中某一点,测试点电荷(正电荷)所受的电场力与该点电荷的比值是一个与测试点电荷无关的量。
1 电场强度公式及推导
1.电场强度定义E=F/q。电场强度定义:电场中某一点电荷所受的静电力F与其所带电荷量的比值,其大小用E表示,E=F/q。
2.点电荷电场强度E=kQ/r^2,只适用于点电荷电场强度的计算。k为静电力常数,Q为场源电荷,r为距场源距离。点电荷在某一点产生的场强与场源电荷成正比电荷量q的公式,与距场源电荷距离的平方成反比。
3、E=U/d,均匀电场的电场强度与电压的关系。U为均匀电场中两点间的电位差,d为沿场强方向两点间的距离。此公式也可用于非均匀电场中某些量的定性判断。
4、电场强度是一个矢量,以上三个公式一般只用于计算场强的大小,场强的方向还需另行确定。
2 测试点电荷应满足的条件
(1)它的线性尺寸必须足够小电荷量q的公式,才能被视为点电荷,从而可以确定场中每一点的性质;
(2)它的电荷必须足够小,使得它的位置不会引起原有电场的重新分布,或者它对有效电场的影响可以忽略不计。
电场强度的单位是V/m,即伏特/米或N/C,即牛顿/库仑(这两个单位其实是相等的)。另一个常用的单位是V/cm,即伏特/厘米。