Question

导线内的电场如何形成，如何分布，方向

导线内的电场如何形成，如何分布，方向1.正常一个蓄电池在空气中产生电场，用金属导线连接后，导线内的电场是怎么产生的？这时候空气中的电场还和之前一样么？
2.还是一个蓄电池，它产生的电场距离远一点就可以小到不计，但用导线连接后，导线内可以很远很远还有电场，为什么？
烦请解答

Answer 1

问题我们 一个一个来解决：
//1、导线内的电场如何形成，如何分布？
答：导线两端有电势差就会形成电场，所以一段导线在没有接通电源的情况下是不会形成电场的。导线中的电场是沿导线呈束状分布的，平行而不交叉。电场的方向也很好判断，电场方向与负电荷运动方向相反，在电路中也即与电流方向相同，即电场方向由电源正极经导线回归电源负极。
// 2、正常一个蓄电池在空气中产生电场，用金属导线连接后，导线内的电场是怎么产生的？这时候空气中的电场还和之前一样么？
答：导线连接蓄电池即接通电源，在导线两端即形成电势差，导线内的电场也就产生了。导线内电场几乎对电源在空气中产生的电场没多大影响，可以忽略不计。
//3.还是一个蓄电池，它产生的电场距离远一点就可以小到不计，但用导线连接后，导线内可以很远很远还有电场，为什么？
答：电源的两级就相当于一个电容器，由电容器的充电电量计算可知，充电电量与电容两极正对面积成正比，与电容两极距离呈反比。由此，电源两极相当于一个开放电容，正对面积几乎为0，那么电源形成电容的等价电荷量即约为0，同时正负极之间的距离增大，等价电荷量就继续趋近于0了，等价电荷已经基本为0，当然产生的电场也就忽略不计了。 主要原因还在于基数太小（基数已经趋近于0了），还要随着距离的增大继续趋近于0，当然忽略不计。但是导线中的电场是由电势差产生的，而电势差是电源自身的特性，即电源电压，电路接通后就加在导线的两端了， 是不会随着导线的长短而变化的。把导线近似的看作串联电阻，那么每一段电阻对电源电压进行了分配，导线增长，相当于电压分配了更多电阻，那么每个电阻两端的电压就减小了，而电场又是由电势差（电压）产生，当然电压其实也会减小的。

Answer 2

电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，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）。

存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。

电场：只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。

1. 对放入其中的电荷有力的作用。

2. 能使放入电场中的导体产生静电感应现象。

电场强度是描述电场力特性的物理量

其定义是：放入电场中某一点的单位电荷受到的电场力叫做该点的电场强度，表示该处电场的强弱。在电场中某一点确定了，则这一点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变。检验电荷q充当“测量工具”的作用。某点的E取决于电场本身,(即场源及这点的位置,)与q检的正负,电何量q检和受到的电场力F无关。电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则（平行四边形法则和三角形法则）。电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关。

等量同种电荷形成的电场：

（1）两种电荷的连线上；不管是等量同种正电荷还是负电荷，中点O处场强始终为零。

（2）两电荷连线的中垂线上；不管是等量同种正电荷还是负电荷，从中点O处沿中垂面（中垂线）到无穷远处，场强先变大后变小。

（3）关于O点对称的两点场强大小相等，方向相反，电势相等。

等量异种电荷形成的电场：

（1）两电荷的连线上，各点的电场强度方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小后变大，从正电荷到负电荷电势逐渐降低。

（2）两电荷连线的中垂线上场强方向相同，且与中垂线垂直，由中点O点到无穷远处，场强一直变小，各点电势相等。

（3）在中垂线上关于中点O对称的两点场强等大同向。

希望我能帮助你解疑释惑。

Answer 3

追问

谢谢回答
但你答的不是我问的

追答

导线内的电场是由电池提供,方向沿着导线方向.
空气中的电荷在电场下运动和导线中的电荷在电场下运动,原理不一样.
导线中的电荷是电子的能量碰撞传递.我们虽然说电荷的移动产生电流,但是,这个移动不是从这一头移动到另一头,而是,电子的加速(电厂左右),碰撞下一个电子,下一个电子碰撞再下一个电子.
导线中的电子经过很多次的碰撞传递,形成电流.
被导线连接的电池,电池外部空气中的电场依然存在,这个电场由电池提供,导线的电场也由电池提供.这两个电场各自独立.互不影响.

追问

这么说吧
你说导线里电荷碰撞传递，使它碰撞的电场哪来的？
你说导线里的电场是蓄电池形成的，百十来米肯定是没有电场了，为什么导线里还有？

追答

百十来米就没有了，这是你老师教的？
你得先搞清楚什么是导体。导体提供电荷的运动路径。导体两端只要有电势差就会有电流。你想象两个金属球分别带正负电，他们之间会形成电场，按照异性相吸，电荷为什么不离开金属球呢？因为电荷要脱离金属的束缚需要很大的能量。导体的作用就是，在电荷不脱离物质束缚的前提下给电荷传递转移，实现异性相吸的路径。对于导体，很少人会说导体内的电场。理论上认为导体应该视作“等电势体”。也就是说它连在多大的电势体上，他的电势就是多大。
实际上，导体具有电阻，在电流流通过程里，导体电阻会使电势梯度变化。
你用导线了解电池两端，实际上是危险的操作。因为导体电阻很小，所以电流会很大，有可能使电池爆炸。
你问的问题槽点太多，想跟你解释A，发现你还没弄明白A之前的B，想跟你说B，发现需要说明白C才能说B，可是C之前的D你似乎也有点迷糊。最后发现你的基础似乎很松动。我猜你之前肯定不喜欢物理，现在出于某些原因，又要重拾物理，实际上你是漏掉了很多基础性的知识。从你说“百十来米就没电场了”起，根据你表现出来的薄弱的基础，要真正让你信服，需要的绝不是三言两语。

追问

呃，人身攻击就免了吧，我只想知道问题的答案
就这样说吧，导线可以扯出很远很远，可以弯成各种形状，这时候里面还有电流，也就是还有电场，这个电场是蓄电池产生的么？
其实我想问的就是导线内的电场是蓄电池产生的和空气电场一样，还是说像线圈里加铁芯似的，导线里自己又产生了电场和蓄电池的电场叠加了？

百十来米没有的意思是这么远的情况下，蓄电池电场场强应该可以小到忽略不计了

还有用导线连接蓄电池两端，难道要我说用一个有一定阻值的电阻连接到蓄电池两端，这样说好麻烦，意思能明白就行了吧

我的水平就是知道电场会推动电荷移动的水平，再深了我也不懂，不然我自己也就能想明白，不用问了

追答

我为过激发言道歉。
建议你先从静电，静电场，电场强，等电势，电位差，电阻，出发，去看相关的知识点。精力如果充足，在看看电池原理。
在物理学上，“百十来米”这种表述是很不严谨的，这种说法就跟“差不多”一样，是十分值得吐槽。物理学问题探讨，需要说明你探讨的是理想条件，也就是纯理论，还是要考虑实际存在的各种其他因素。
也就是说，在理论上，如果不考虑导线以及电池本身存在的电阻，用导线了解电池两级，导线会分别与电池两级形成等电势体，这个效果相当于直接将电池两级相碰。电池两级直接相碰的概念，相当于，分别带正负电荷的两个金属球相碰。电动势与电荷距离平方成反比，距离为零，所以电动势无穷大。
但是对于电池，实际情况并非如此，电子有质量，碰撞不规则等，会损耗能量，表现出电阻作用。
所以我们一般不讨论导体的电场。因为如果是真正的超导体，内部的电场实际上是无穷大的。
你想说的是，电池在空气中的电场，随着距离加大而变小，而导线的却不随距离变化。
问题在于，理想的导体，它会与电池两极构成等电势体，相当于两级直接相碰，这种理想情况下，距离为零，电场强度就为无穷大了。零作为分母，值无穷大。
空气的情况，空气是绝缘体，所以无法与电池形成等电势体，所以，距离越远，电场作用力越小。
很简单很明显的道理，你为什么还会有问题。高中课本真的已经够充分了，按照顺序，静电，电场，电动势，读下去，理解了就可以弄清你所问问题的答案。
一般的，理想导体内部的电场，要尽量避免讨论，否则容易形成悖论，这是更高深的问题，可能需要教授级才能说清楚，而高深的学者又很少会跟你静心静气的解释这种吃力不讨好的问题。
悖论，Ed＝U，E无穷大，U应该无穷大，但是U受电池限制。如何解释？原子和电子有反向电场。如果继续深入探讨就要用到微电子力学和量子力学。所以，避免讨论理想导体的内部电场。太高深，如果掌握了那么高深的问题，反过来，你所问的问题就不是问题了。如果你阅读教材时留意，会发现，教材几乎没有提过“导体内电场”的说法，说的是电压。
理想导体，短路电池，理论上讲，导体上的任意点的前后电压差均与电池相同，这就是等电势带来的悖论。为什么会这样？因为我们引入等电势的概念时，忽略了电平衡建立的微观机制，时间，电阻，电子加速，碰撞，正负电子的反向电场，等等。要描述这些微观机理，要用更加复杂的数学工具。你的问题实际很深。

Answer 4

你 是什么意思