Question

请教一下高中物理的一个问题，谢谢!

有固定公式吗？通过单位体积的电荷量Q是不是等于q/v，通过横截面积的电荷量Q是不是等于q/S？如果不是的话该用什么公式？
然后我看到一位老师说，通过单位体积的电荷量Q=q/v=q/SL，因为单位体积的长度是1所以Q=q/S，这个时候面积S不是=1吗？，为什么不把它化为1呢？

Answer 1

根据电学基本定律，电量Q等于电荷密度ρ乘以体积V，即 Q = ρV。如果将体积V除以横截面积S得到长度L，那么就有V = SL，因此可以把电荷密度ρ表示为ρ = Q/SL。同理，如果将体积V除以质量密度ρ得到质量m，那么就有V = m/ρ，因此可以把电荷密度ρ表示为ρ = Qm/ρ。
因此，通过单位体积的电荷量Q可以表示为Q = ρV = ρSL，也可以表示为Q = Qm/ρ，其中ρ是电荷密度，S是横截面积，L是长度，m是质量。这两个公式本质上是相同的，只是表示形式不同，根据具体情况选择使用即可。
对于第二个问题，通过单位面积的电荷量Q可以表示为Q = q/S，其中q是面积S上的电荷量。在一些情况下，面积S可以取为1，比如计算单位面积上的电场强度或电势差时，因为这些物理量与面积大小无关。但在其他情况下，面积S的大小是有意义的，比如计算单位面积上的电荷量或电流密度时，需要考虑面积的大小。因此，如果需要计算单位面积上的电荷量，那么就需要将电荷量Q除以面积S，不一定要把面积化为1。