电场与电势：差异与比较

当两个带电粒子相互靠近时会形成电流。 根据存在的电荷，描述了电流的流动。

可以使用各种测量值和单位来测量电流。 这些单位和测量值被定义和制定以帮助确定电流值。

其中两个是电场和电势。

关键精华

1. 电场是表示施加在场内带电粒子上的力的矢量，提供有关带电粒子所受力的方向和大小的信息。
2. 电势，也称为电压，是一个标量，用于测量空间中特定点每单位电荷的势能，表示在电场内移动带电粒子所需的功量。
3. 电场和电势之间的主要区别在于它们的性质。 电场是表示作用在带电粒子上的力的矢量，电势是衡量每单位电荷的势能的标量。

电场与电势

电场是矢量。 它是带电粒子周围的区域，带电粒子对其周围环境施加的力。 电势是标量。 它是将电场中的带电粒子从一点移动到另一点所必需的力。

电场是带电粒子施加的力的量度。 每个带电粒子都有一个电场，随着粒子与力测量点之间距离的增加而减小。

另一方面，电势是粒子电场的量度。 电势也随着距离的增加而降低。

测量单位是伏特。

对比表

比较参数	电场	电位
定义	每次充电的力量	每次充电的能量
大小	向量	标量
Units	牛顿每库仑	伏
多维数据监测	带电粒子对周围环境施加的力的量度	电场的测量
连续性	并不总是连续的，但绝不是无穷大	总是连续的
与距离的关系	随着距离的增加而减少	随着距离平方的增加而减小

什么是电场？

电场是带电粒子对周围环境施加的力。 它随着距离的增加而减小。

这是因为该点离带电粒子越远，施加的力就越小。 施加的力可以是正的或负的，这取决于粒子的电荷。

计算电场的公式通常是，

E=F/q 或 E=Kq/r^2

哪里，

1.  E=电场
2. F=施加的力
3. Q=粒子的电荷
4. r = 电荷的距离
5. K=常数

由式可得电场单位为牛顿每库仑(N/C)，电场的国际单位为伏特每米(V/m)。 根据单位，我们还可以将电场定义为每单位电荷施加的力。

电场也被描述为每个带电粒子周围的物理场或区域，并测量力被施加到的区域。 带电粒子对附近的其他带电粒子施加排斥力或吸引力。

这是一个向量。

什么是电势？

电势是电荷从一点移动到另一点时产生的电场的量度。 它也被描述为将单位电荷从无穷大移动到电场中的一点时所做的能量或功 促进 粒子为零。

电势的公式是，

V=W/Q 或 V=Kq/r

哪里，

1. V=电势
2. W=工作完成
3. Q,q=电荷
4. r=距离
5. K=常数

从公式中，我们可以推导出电势的单位为焦耳每库仑（J/C），但电势的SI单位是伏特（V）。 我们可以将单位的电势定义为每单位电荷所做的能量或功。

电势公式随着带电粒子和形状的变化而变化 固体 潜力待定。

这是一个标量。

电场与电势的区别

1. 定义是电场和电势之间的主要区别。 电场是每个单位带电粒子所施加的力，而电势是每个带电粒子所做的能量或功。
2. 由于电场取决于所施加力的方向，因此它是一个矢量。 但在电势中情况并非如此，因为它与带电粒子的方向或力无关，并且仍然是标量。
3. 计算两个测量值的公式不同； 因此，两者的 SI 单位有所不同。 电场的 SI 单位是伏特每米或 V/m，而电势的 SI 单位是伏特或简称为 V。
4. 正如定义所暗示的那样，电场测量每个带电粒子施加的力。 电势测量每个带电粒子的电场或所做的功（或使用的能量）。
5. 电势始终是连续函数，而电场不是连续函数。 它因地区而异或 点对点 因为它还取决于施加力的粒子。 但价值永远不会趋于无穷大。
6. 由于施加的力随着带电粒子或点与带电粒子之间的距离增加而减小，因此电场与距离成反比。 另一方面，电势与距离（起点和终点之间的距离）的平方成反比。

参考资料

1. https://science.sciencemag.org/content/218/4571/467.abstract
2. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2002JA009429

最后更新时间：11 年 2023 月 XNUMX 日