- 静电场物理量比值
静电场物理量比值有以下几个:
1. 电场强度E与电势能E之比为电势差U,即U=E/E。
2. 电场强度E与电势差U之比为电场力做功W,即W=EU。
此外,静电场中还有一些其他的物理量比值,如电容C与极板间距离d之比为电容器容纳电荷量Q的能力,即C=Q/U;静电感应中,感应电荷量Q与外力移动电荷量W之比为单极子极板间的电势差U,即Q/W=U。这些比值在静电场的相关研究中具有一定的应用价值。
相关例题:
题目:假设有一个面积为S的平行板电容器,两板之间的距离为d,其中一个板带电荷量为Q。求两板之间的电势差U和电场强度E的比值。
解析:
1. 电势差U的定义为电场力将单位正电荷从电场中某一点移到参考点时所做的功。对于平行板电容器,两板之间的电势差可以表示为:
U = kQ / s
其中k是静电常量,约为9.0 × 10^9 Nm^2/C^2。
2. 电场强度E的定义为单位正电荷在电场中某点所受的电场力。对于平行板电容器,两板之间的电场强度可以表示为:
E = Q / (sε0)
其中ε0是真空介电常数,约为8.85 × 10^-12 F/m。
答案:根据上述公式,我们可以得到U/E的比值为:
U/E = sQ / (ε0E) = sQ^2 / (ε0Q) = s。
这意味着在平行板电容器中,电势差和电场强度的比值是一个常数,即电场中不存在能量损失。
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