凡是既有大小又有方向的量就是矢量,比如速度、位移、力。而场强有方向,又有大小,因此场强是矢量。
场强是矢量还是标量
电场强度就是场强,是矢量,比值定义式为E=F/q,因为是矢量,因而会有方向的存在。场强方向即为一个正试探电荷在该场强中所受到的电场力的方向。
场强的定义
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。
场强的计算公式是什么
公式一般有:
E=F/q(普遍适用的公式)。
E=KQ/r^2(真空中的点电荷)。
E=U/d(匀强电场)。
电场强弱由什么来确定
电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定。试探点电荷应该满足两个条件,如下:
(1)、它的线度必须小到可以被看作点电荷,以便确定场中每点的性质。
(2)、它的电量要足够小,使得由于它的置入不引起原有电场的重新分布或对有源电场的影响可忽略不计。电场强度的单位V/m伏特/米或N/C牛顿/库仑(这两个单位实际上相等),常用的单位还有V/cm伏特/厘米。
场强的方向
1、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。
2、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。
3、公式中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。
场强和电势的关系
场强与电势没直接关系。越靠近电荷,场强越大。若电荷为正电荷,越靠近,电势越大。若电荷为负电荷,越靠近,电势越小。(沿电场线方向移动,电势不断减小)
电场强度的大小表示沿场强方向的电势降落的快慢。电场强度的大小与电场中某点电势的大小没有关系,但与电势差有关系。在匀强电场中,有:E=U/dE表示电场强度、U表示电场中两点间的电势差、d表示两点间沿场强方向的距离。