第1个回答 2008-08-07
电功:W=Uq(严格的说,dW=qdU)
W=Fr(dW=Fdr)
F=Eq
所以U=Er(E=dU/dr,即场强是电势的梯度)
附:在高中似乎r用d表示。但到大学为了统一和与微分符号区别用位移r表示。
梯度的解释:标量的梯度是一个矢量,其大小表示一个标量场在空间上变化的快慢。方向是其变化最快的方向。
对式子的解释:场强其实是电势关于位移的微分。即场强其实是电势关于位移的变化率。场强和等势线在空间上是正交的。即:场强方向(即电场线方向)垂直于等势线。
电势差就是两点电势的差。由于电势与势能原点有关所以其实真正有意义的是电势差,而电势定义本身是为了统一标准。
第2个回答 2008-08-12
注意:以下全是我自己的理解,绝对无网络摘抄嫌疑。请楼主参考。
这个应该上大学的时候《电磁学》里面有很详细的讲解。这里我谈谈我的理解。
1.简述场强:电场的基本参数,描述电场对其内单位电荷的作用强度。为了便于理解,可以用引力场类比,我们常说的重力场中的重力加速度类似于电场中的场强。
2.简述电势差:说电势其实没有意义,因为它要规定零势点,再算电势差。为了便于理解,可以用重力场类比,重力场中的gh相当于电势,电势差就相当于g(h1-h2).
3.数学关系:在静电场(不考虑时间)中,场强是电势的梯度,对于一维情况,就是电势的导数,即单位长度的变化率。
4.物理关系:电势是场强在空间的积累。
5.使用比较:以场强作为处理手段,往往是用加速度分析的知识,比较简单,但麻烦。以电势作为处理手段,往往是用能量的观点,简介明了,但初学者不适应,尤其是处理复杂问题。对于动力学问题当然要两者结合。
6.对初学者的建议:用重力场来理解电场,具体参数类比如下:
重力--电场力
重力势能--电位能
重力势--电势(电位)
重力势差--电势差(电位差)
重力加速度--场强
PS:还有疑问可以给我发百度消息。这些都是我自己打上去的,如果觉得还算满意,给个辛苦钱吧!
第3个回答 2008-08-08
场强即电场强度,代表符号为E。它的性质是,对放入其中的电荷的力的作用。所以,可以说场强越大,放入其中的电荷受得力就会越大。
电势和电势差的单位是相同的。两点间的电势之差即为电势差。电势计算式为电势能除以电荷量。它虽然由电场本身的性质决定,但和零势能面的选取有关系。
所以,我们说,电势的大小是相对的,但电势差是绝对的。就像一个物体的重力势能是相对的,但它的从一点到另一点的重力势能之差是绝对的。
然后是联系。根据电势能的定义我们可以知道,电场强度越大,则电荷受得电场力就会越大,那么它的移动做功就会越大。
场强、电势和电势差是针对电场产生出的具有一定意义的物理量。它们表示不同的概念,可以很好地说明和电场有关的一些问题。
老师讲的时候,说我们可以把电场和重力场进行比较学习。关于电场的一些定义就是根据重力场来的。
我不才啊。就会讲这么一点点,希望可以对你有一定的帮助。
你很爱动脑筋啊!祝你好运。祝你成功。
第4个回答 2008-08-06
电场在某些方面与重力场相似,可以对比理解:
场强与重力加速度,电势差与单位质量的重力势能差,电势与单位质量的重力势能。
场强是电场强度,是基本的物理属性量之一,是矢量,可以矢量叠加,其测量公式E=f/q(类似一般加速度公式)。匀场公式E=U/d。
其中U就是电势差,是标量。
在匀电场中,单位距离的电势差等于场强。
在一般电场中,U值等于电场对单位电荷的做功,做功大小为场强与路径的积分。
电势差是由于场强的存在而产生的,可表示某两处之间的场强对单位电荷的做功能力。
电势是某处与选定的0标度处的电势差,一般以电场线指向的无穷远处为0标度,从而方便由各处的相对标度可以得出其间的电势差。