• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基础定义
  • 3.1.电场方向
  • 3.2.大小计算
  • 3.3.相关定律公式
  • 4.应用举例
  • 4.1.应用前景
  • 4.2.判断电势高低的方法
  • 5.演绎过程
  • 5.1.证明方法
  • 5.2.相关理论
  • 6.相关人物
  • 7.参考资料

电场力

物理学术语

电场力是当电荷置于电场中所受到的作用力,或是在电场中为移动自由电荷所施加的作用力,其大小可由库仑定律得出。电场力的方向为:正电荷沿电场线切线方向,负电荷沿电场线的切线方向的反方向。

基本信息

  • 中文名

    电场力

  • 外文名

    electric field force

  • 提出者

    库仑

  • 公式

    F=qE1

  • 遵循法则

    平行四边形法则

  • 单位

    牛顿(N)

基础定义

电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场。电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。电场力是当电荷置于电场中所受到的作用力。或是在电场中为移动自由电荷所施加的作用力。其大小可由库仑定律得出。当有多个电荷同时作用时,其大小及方向遵循矢量运算规则。

电场力

电场方向

正电荷沿电场线的切线方向,负电荷沿电场线的切线方向的反方向。

大小计算

电场力的计算公式是F=qE,其中q为点电荷的带电量,E为场强。或由W=Fd,也可以根据电场力做功与在电场力方向上运动的距离来求。电磁学中另一个重要公式W=qU(其中U为两点间电势差),就是由此公式推导得出。

相关定律公式

任何电场中适用的公式:静电力F静=qE。

匀强电场通用公式:E=U/d(注:d指两极板的距离,U指两极板电势差)

还有真空中点电荷适用的公式:F=k(Qq/r2) (注:静电力常量k=9.0×109N·m2/C2)

万有引力公式:F=G(Mm/r2) (注:万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2)

应用举例

由于电场力的作用广泛,它应用到粒子加速器、航天事业中导航修正、对新物质的加工、改变物质内部粒子的排列等等,在未来可能是工程与技术的主要动力之一。

应用前景

在未来有电场力的存在航空航天事业会得到长足发展,例如利用电场保护层(可以让飞行器更轻);以及让飞行器依赖电场飞行(而取代现有的发动机);电场在核物质的衰变起作用(让我们能更好的利用能源)。

判断电势高低的方法

电场具有力的性质和能的性质,描述电场的物理量有电势、电势能、静电力、静电力做功等,为了更好地描述电场,还有电场线、等势面等概念,可以从多个角度判断电势高低。

1、利用电场线判断电势高低.沿电场线的方向电势越来越低。