- 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/(Kd)。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:已知一平行板电容器充电后,其两极板与电池两极相连,若保持电容器两极板间的距离不变而使其极板间的电场强度变化,求电势差和电场强度的比值如何变化?
解析:
假设平行板电容器的电容为C,两极板间的距离为d,充电后两极板带有等量的异种电荷。当电容器两极板间的电场强度变化时,电势差U也会随之变化。
根据电容器的定义,C = Q/U,其中Q为充电后两极板上所带的电荷量。由于电容器两极板间的距离不变,所以C不变。又因为电容器与电池两极相连,所以电容器两极板上所带的电荷量Q也不变。
根据电场强度的定义,E = U/d,其中U为两极板间的电势差。当电容器两极板间的电场强度变化时,E也会随之变化。
因此,电势差和电场强度的比值即为电容器的介电常数ε_r:
ε_r = CE = C(U/d) = CQ/Cd = Q/d
总结:在静电场中,电势差和电场强度的比值是一个常数,与电场强度如何变化无关。
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