Question

场强与电势的关系是怎样的

Answer 1

电场强度越大，沿电场线方向电势降落越快，即单位距离上的电势差越大。在匀强电场中有U=Ed 其中，U为电势差，E为电场强度，d为沿电场线方向的距离。

电场强度与电势有什么关系

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/d

E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。

从研究的对象来看，只不过一个是可看作质点的物体，一个是电荷体重力。从所受的力来看，一个是重力（万有引力），一个是电场力。从能量方面来看，一个是重力对物体的高度差的效应，一个是对电荷的电势差的效应。再从位移方面来看，一个是对物体的高度位移（竖轴方向的位移，也就是力的方向是的位移，重力方向为竖直方向），一个是在电力线方向上的位移，匀强电场中就是平行于电力线的直线方向上的位移。

这样电势能是与重力势能相对应，电场强度就是与重力加速度相对应，电势就是与高度相对应。Wg=mgh，Wq=QEd

场强和电势差的详细关系

曾经刚学电学的时候，我一开始也困惑过，为什么有两个像比值定义的物理量。但仔细想想，两者完全指的是不同的方面。把“匀强磁场”打个比方，在一个斜率不变的斜坡上，有一个球往下滚，此时球受到的加速度方向的力就是比作为电场力，这个球滚了一段距离，下降的高度比作为电势差，在下降过程重力所做的功比作为电场力所做的功，而斜坡的斜率就是场强，正因为是斜率不变所以球在斜坡各断所受的力是不变的，和匀强电场中电场力不变一样。

如在非匀强电场，比如在点电荷所形成的电场中，类比的斜坡的斜率就是会改变的，在外围比较平缓，小球越是往前运动，斜坡的斜率也就变得越大，小球受加速度方向的力也越大。匀强电场中，小球在加速度方向所受的力只与斜坡的斜率以及本身的质量有关，正如电场力只与场强和本身电荷有关，在非匀强电场中也是适用的。我觉得打的这个比喻应该是比较恰当的。