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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。试探点电荷应该满足两个条件;(1)它的线度必须小到可以被看作点电荷,以便确定场中每点的性质;(2)它的电量要足够小,使得由于它的置入不引起原有电场的重新分布或对有源电场的影响可忽略不计。电场强度的单位v/m伏特/米或n/c牛顿/库仑(这两个单位实际上相等)。常用的单位还有v/cm伏特/厘米。
电阻和电压的关系:在常温常压的情况下,就是欧姆定律的关系:即电压=电流x电阻,或电流=电压/电阻,电阻=电压/电流。但在超导情况下,上述是不成立的。
1、电阻
电荷在导体中运动时,会受到分子和原子等其他粒子的碰撞与摩擦,碰撞和摩擦的结果形成了导体对电流的阻碍,这种阻碍作用明显的特征是导体消耗电能而---或发光。物体对电流的这种阻碍作用,称为该物体的电阻。
电压
电压,也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从a点移动到b点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(v,简称伏),常用的单位还有毫伏(mv)、微伏(μv)、千伏(kv)等。此概念与水位高低所造成的水压相似。需要---的是,电压一词一般只用于电路当中,电势差和电位差则普遍应用于一切电现象当中。
和重力场一样,电场中也有能量这里的能量,不严谨的讲就是具备做功的能力,具体表现为电场中的电荷具有势能通俗的讲就是具有位置“优势”。为描述电场的这个性质,引入电势的概念,即电场某一位置对应的能量量度,同样采用单位电荷定义。由于电势的特殊性质只与位置有关,具体原因应该明白吧,因此它的是无意义的因为不同的参考零点,相对值即电势差才真正有意义。
能量必然与功联系,而功又与力有关,因此电势与场强之间存在关系,对于一维来说,电势导数的负值即为场强三维中为负梯度,即电势的变化快慢反应了场强的大小。因为场强越大,力越大,同样的距离做功多,能量变化多,电势变化就快。
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