要點(diǎn)一 公式U=Ed的適用范圍和電場(chǎng)強度表達式的對比
公式U=Ed雖然是由勻強電場(chǎng)導出來(lái)的,但該結論具有普遍意義,盡管該公式一般只適用于勻強電場(chǎng)的計算,但對其他非勻強電場(chǎng)亦可用于定性判斷.下表是電場(chǎng)強度的三個(gè)公式對比:
公式 區別 物理含義 引入過(guò)程 適用
范圍
E=Fq
是電場(chǎng)強度大小的定義式 F∝q,E與F、q無(wú)關(guān),反映的是電場(chǎng)的性質(zhì) 任何電場(chǎng)
E=kQr2
是真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強的決定式 由E=Fq和庫侖定律導出 點(diǎn)電荷形
成的電場(chǎng)
E=Ud
是勻強電場(chǎng)中場(chǎng)強的決定式 由F=qE和W=qU導出 勻強電場(chǎng)
要點(diǎn)二 公式E=U/d的理解和如何把公式應用到非勻強電場(chǎng)中
1.公式E=Ud反映了勻強電場(chǎng)中電場(chǎng)強度與電勢差之間的關(guān)系,由公式可知,電場(chǎng)強度的方向就是電場(chǎng)中電勢降低最快的方向.
2.公式中d可理解為電場(chǎng)中兩等勢面之間的距離,由此可得出一個(gè)結論:在勻強電場(chǎng)中,兩長(cháng)度相等且相互平行的線(xiàn)段的端點(diǎn)間的電勢差相等.
3.對于非勻強電場(chǎng),用公式E=Ud可以定性分析某些問(wèn)題.例如E越大處,等差等勢面距離d越小.因此可以斷定,等勢面越密的地方電場(chǎng)強度也越大.
4.E=Ud適用于勻強電場(chǎng)的計算,但對于某些非勻強電場(chǎng)問(wèn)題,有時(shí)也可以進(jìn)行定性地分析。