电场

电场( electric field )，是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。这种物质与通常的实物不同，它虽然不是由分子原子所组成的，但它却是客观存在的特殊物质，具有通常物质所具有的力和能量等属性。

电场
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电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电场的能的性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷做功，说明电场具有能量。

目录

基本信息

中文名 ：电场

外文名： Electric Field

所属学科； 物理

描述大小的物理量：电场强度

方向：正电荷的受力方向

概念介绍

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电场是存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。电场：只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。

静止电荷在其周围空间产生的电场，称为静电场；随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为有旋电场（也称感应电场或涡旋电场）。静电场是有源无旋场，电荷是场源；有旋电场是无源有旋场。普遍意义的电场则是静电场和有旋电场两者之和。

电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电场的能的性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷作功（这说明电场具有能量）。电场的力的性质用电场强度来描述。电场强度是一个矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同，与负电荷在该点受静电力的方向相反。

电场的特性是对电荷有电场力的作用，正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反。

电场是一种物质，具有能量，场强大处电场的能量大。

电场的特点

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1.对放入其中的电荷有力的作用。正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反

2.能使放入电场中的导体产生静电感应现象。电场是一种物质，具有能量，场强大处电场的能量大。

等量同种电荷形成的电场：

1、两种电荷的连线上；不管是等量同种正电荷还是负电荷，中点O处场强始终为零

2、两电荷连线的中垂线上；不管是等量同种正电荷还是负电荷，从中点O处沿中垂面（中垂线）到无穷远处，场强先变大后变小。

3、关于O点对称的两电场强度大小相等，方向相反，电势相等。

等量异种电荷形成的电场：

1、两电荷的连线上，各点的电场强度方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变大后变小，从正电荷到负电荷电势逐渐降低。

2、两电荷连线的中垂线上场强方向相同，且与中垂线垂直，由中点O点到无穷远处，场强一直变小，各点电势相等。

3、在中垂线上关于中点O对称的两电场强等大同向。

描述电场的物理量

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电场强度

1、定义:放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值，叫做该点的电场强度。

2、定义式:E=F/q ，F为电场对试探电荷的作用力，q为放入电场中某点的检验电荷(试探电荷)的电荷量。

3、电场强度的方向:规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反。

4、物理意义:描述电场强弱的物理量，描述电场的力的性质的物理量。电场强度的大小取决与电场本身，或者说取决于激发电场的电荷，与电场中的受力电荷无关。

5、适用条件:适用于一切电场。

6、电场强度是矢量。

7、点电荷电场强度的定义式:E=kQ/r²，其中E是电场强度，k是静电力常量，Q是源电荷的电量，r是源电荷与试探电荷的距离。

电场线

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电场线是为形象地描述场强的分布，在电场中人为地画出一些有方向的曲线，曲线上一点的切线方向表示该点电场强度的方向。电场线的疏密程度与该处场强大小成正比。

电场是一种物质，电场线是人为画出的便于形象描述电场分布的辅助工具，不是客观存在的。在没有电荷的空间，电场线具有不相交（或相切）、不中断的特点。

电场线的特点：

1、切线方向表示该电场强度的方向，也是正电荷的受力方向。

2、静电场电场线有始有终：始于“ ”，终止于“ ”或无穷远，从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止．

3、疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．越密，则E越强。

4、匀强电场的电场线平行且等间距直线表示．(不考虑边缘效应的平行板电容器间的电场)

5、没有画出电场线的地方不一定没有电场。

6、静电场的电场线不相交,不中断,不成闭合曲线。

7、电场线不是电荷运动的轨迹．也不能确定电荷的速度方向。除非三个条件同时满足：①电场线为直线，②v0=0或v0方向与E方向平行。③仅受电场力作用。 电场强度的大小、方向判断技巧;

电场力

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一、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。

二、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。

三、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。

四、电场力的功能：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，对物质排列改变，在未来可能是主要动力之一，等等。

五、电场力的研究方向：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）。

电场公式

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1、任何电场中适用的公式：静电力F静=qE。

2、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）

3、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）

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

5.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q:检验电荷的电量(C)}

6.匀强电场的场强：E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)}

7.电场力:F=qE {F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)}

8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}

研究电场的领域

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电场是一切物理、工业、化学、能源、电子、信息、生物等学科研究的本质对象：

1.摩擦力，弹力主要由电场力贡献的。

2.分子间作用力由电场力组成。

3.化学反应的动力源泉是电场。

4.电流由电场力引起。

5.信息技术也研究电场的特性。

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