10.2电势差与电场强度

我们先来研究下电场力做功与电势差的关系。

一个带电量为q的物体从A点运动到B点，我们设定电场力做功为

设带电物体在A点的电势为

根据功能关系我们知道，电场力做功的大小等于电势能的变化。

那么， 我们就有了以下式子成立：

即：

因此，我们只要知道了两点的电势差，我们就可以很方便的计算出来电场力在这两点之间异移动电荷时所做的功。

从以上式子，我们也可以知道，电场力做功与电荷移动的路径无关，只与初末位置有关，所以这也是该公式在后续的物理解题应用时常考的知识点。

从前面的介绍我们也知道，某点的电势和选取的零电势点有关，而两点的电势差却与零电势的选取无关。

我们再来看下，电势差与电场强度之间的关系（以匀强电场为例）。

在匀强电场中，电场力大小为：qE。

根据做功公式我们知道：

电场力做功W=qE*d，其中d是沿电场线方向电荷发生的位移。

而根据上面的介绍我们知道：

电场做功也等于W=qUAB

联立两个式子，我们就得到了电势差与电场强度的关系为：

或者写作：

上述式子的物理意义就是：

在匀强电场中，电场强度等于两点之间的电势差比上两点沿电场线方向上的距离。

也可以表述为：

在匀强电场中，电场强度的数值等于沿电场线方向上的单位距离的电势的下降。

以上就是关于电势差与电场强度的相关的内容的介绍，供大家学习和参考。