求电场力的公式,电场力计算公式和方法

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-05-29 22:07:24

何谓电场?

电场是一种特殊物质,它不是由分子或原子组成,但客观存在于电荷即变化磁场周围空间里,是一种特殊物质,这种物质具有能量和力的属性。

电场对放入其中的电荷做功,这种力称为电场力。

计算电场力的公式为:F=qE

其中F为电场对点电荷的作用力,q为点电荷的带电量,E为场强。

电场的传播速度在真空中约光速,电的传播速度实际上就是指电场的速度,而不是电子的速度,有人也把这种速度称为电信号。

“电”传播过程为:电路没有接通前,金属导线中虽然各处都有自由电子,但由于导线内无电场,自由电子只会做无规则热运动而没有定向运动,导线中就不会有电流发生,整个导线就处于静电平衡状态。

当电路一接通,电场就会立刻以光速传递场源变化信息,使电路各处的导线中迅速建立起电场,电场立即推动光速笼罩范围的自由电子做定向漂移运动,形成电流。

求电场力的公式,电场力计算公式和方法(9)

因此,一个电源发出的电流,在任意方向只要打开开关,几乎同一时刻,都能通电。

而电场的产生,就是因为导体的两端存在电势差,也就是电压,而电源的作用就是为了保持导体两端电压,从而使电路中有持续的电场力,确保电流的持续。

无论是发电机还是电池的供电形式,都具备这种性质。

在现实生活中,并不是所有的用电都是从发电机直接输送到终端用户,根据用户需求不同和为了减少线损,还需要经过变压、增压、减压等过程。

结论:电流不是发电机里面电子流出,而是电场力使导体里的自由电子定向移动,电子在其中只起到“搬运工”的作用;而这个“搬运工”只是通过震动来回传递能量,作闭环运动,并没有实质性移动;只要电场存在,“电子”就永远流不完。

电流达到光速,不是电子移动速度多快,而是电场传递速度达到光速,电场力驱动电流达到光速。

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