Question

电势与电场强度的关系

Answer 1

电势与电场强度的关系：场强与电势无直接关系。因为某点电势的值是相对选取的零点电势而言的，选取的零点电势不同，电势的值也不同，而场强不变。零电势可人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定。

电场强度和电势关系

强与电势没关系，但场强和“电势差（电压）”是有关的，关系就是E=U/D。其中E是场强，U是电势差（电压），D就是板间距离。

各类场强公式

真空中点电荷场强公式：E=KQ/r²（k为静电力常量k=9.0×10^9N.m²/C²）

匀强电场场强公式：E=U/d（d为沿场强方向两点间距离）

任何电场中都适用的定义式：E=F/q

平行板电容器间的场强E=U/d=4πkQ/eS

介质中点电荷的场强：E=kQ/(r²)

均匀带电球壳的电场：E内=0，E外=k×Q/r²

无限长直线的电场强度：E=2kρ/r（ρ为电荷线密度，r为与直线距离）

带电半圆对圆心的电场强度：E=2kρ/R（ρ为电荷线密度，R为半圆半径）

与半径为R圆环所在的平面垂直，且通过轴心的中央轴线上的场强：kQh/(h²+R²)³/²

对任意带电曲线的场强公式：E=∫kρ/r²ds……（r为距曲线距离，为坐标x，y的函数，ρ为电荷线密度）

同理，带电曲面为它的曲面积分。

电势的概念

电势是描述静电场特性的基本物理量之一，标量。库仑定律指出，两静止点电荷之间的相互作用力是向心力，其方向沿两者的连线，其大小只依赖于两者的距离。根据库仑定律和场强叠加原理可以证明，静电力对试验电荷所作的功与路径无关，仅由起点、终点的位置确定。若试验电荷在静电场中沿闭合路径移动一周，则静电力对它所作的功为零，这就是静电场的环路定理。它表明静电场是保守场或势场，存在着一个可以用来描述静电场特性的、只与位置有关的标量函数——电势。