电势差和电场强度的关系是什么？

Question

如题所述

Answer 1

电势差与电场强度的关系：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。

电场强度和电势差分别是从力和能的角度描述电场的物理量，它们分别与电荷在电场中受的电场力和电场力对电荷做功相联系。正像力和功有关系一样，场强与电势差也有一定的关系。匀强电场中，有W电=qU，又W电=qEd，所以U=Ed。

结论引导：

电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明，在电场中某一点，试探点电荷（正电荷）在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。于是以试探点电荷（正电荷）在该点所受电场力的方向为电场方向，以前述比值为大小的矢量定义为该点的电场强度，常用E表示。

按照定义，电场中某一点的电场强度的方向可用试探点电荷（正电荷）在该点所受电场力的电场方向来确定；电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定。电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力。

试验电荷的电量、体积均应充分小，以便忽略它对电场分布的影响并精确描述各点的电场。场强是矢量，其方向为正的试验电荷受力的方向，其大小等于单位试验电荷所受的力。场强的单位是伏/米，1伏/米=1牛/库。

场强的空间分布可以用电场线形象地图示。电场强度遵从场强叠加原理，即空间总的场强等于各电场单独存在时场强的矢量和，即场强叠加原理是实验规律，它表明各个电场都在独立地起作用，并不因存在其他电场而有所影响。

以上叙述既适用于静电场也适用于有旋电场或由两者构成的普遍电场。电场强度的叠加遵循矢量合成的平行四边形定则。