Электрическое поле Электрическое поле — это явление, вызванное электрическим зарядом и влияющее на пространство вокруг него, при этом воздействие электрического поля ощущается только другими электрическими зарядами. Когда другой электрический заряд находится в электрическом поле, создаваемом другим электрическим зарядом, этот заряд ощущает воздействие в виде электрической силы.
Понятие электрического поля, как объясняется в статье об электрических полях, можно понять мысленно, но также его можно лишь представить в уме. Для визуализации электрического поля приводятся линии электрического поля. Линии электрического поля Силовая линия — это набор линий, проведенных вокруг электрического заряда для обозначения наличия электрического поля. Поскольку цель этой линии — продемонстрировать наличие электрического поля, существует взаимосвязь между этими линиями и электрическим полем. Другими словами, величину и направление электрического поля можно объяснить с помощью диаграммы силовых линий.
Ниже приведена взаимосвязь между направлением и силой электрического поля, а также линиями электрического поля:
первыйНаправление электрического поля направлено от положительного заряда к отрицательному. Таким образом, направление линий электрического поля также направлено от положительного заряда к отрицательному. Если положительный заряд находится близко к отрицательному, линии электрического поля изображаются как простирающиеся от положительного заряда к отрицательному. И наоборот, если положительный заряд находится близко к отрицательному, линии электрического поля изображаются как простирающиеся от каждого положительного заряда и друг от друга.
второйНапряженность электрического поля определяется расстоянием между линиями электрического поля. Чем меньше расстояние между линиями электрического поля, тем больше напряженность электрического поля, и чем больше расстояние между линиями электрического поля, тем меньше напряженность электрического поля.
Почему чем ближе линии, тем сильнее электрическое поле? Чтобы понять это, рассмотрим следующее объяснение. Предположим, положительный заряд находится в центре сферы, и линии электрического поля расходятся в разных направлениях, проникая в поверхность сферы. Если число линий электрического поля равно N, а площадь поверхности сферы равна 4πr², то число линий электрического поля равно N.2 тогда количество линий на единицу площади, или плотность линий, равно N/4πr2Исходя из этой формулы, при одинаковом значении N, если r меньше, то расстояние между линиями меньше, а если r больше, то расстояние между линиями больше. Формула для напряженности электрического поля: E = kq/r2 Также показано, что напряженность электрического поля обратно пропорциональна квадрату расстояния. Чем меньше r, тем больше напряженность электрического поля, и чем больше r, тем меньше напряженность электрического поля.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что если r меньше (ближе к заряду), то напряженность электрического поля больше, а расстояние между линиями также меньше. И наоборот, если r больше (дальше от заряда), то напряженность электрического поля меньше, а расстояние между линиями также больше.
третийКоличество линий электрического поля пропорционально напряженности электрического поля. Чем больше линий электрического поля, тем больше напряженность электрического поля. Чем меньше линий электрического поля, тем меньше напряженность электрического поля.
Примеры заданий
1. Вопросы к национальному экзамену по физике средней школы за 2012/2013 учебный год, SA 55 № 28.
На следующем изображении заряда, показывающем силовые линии, действующие на два близко расположенных заряда, видно...
Обсуждение
Линии электрического поля, или силовые линии, проводятся от положительного заряда к отрицательному заряду. Если положительный и отрицательный заряды расположены близко друг к другу, силовые линии будут выглядеть так, как в ответе А.
Правильный ответ — А.
2. Вопросы к национальному экзамену по физике средней школы за 2012/2013 учебный год, SA 60 № 28.
Два электрических заряда сближаются по прямой линии, в результате чего образуются линии электрического поля. Правильное изображение —…
Обсуждение
Правильный ответ — D.
3. Вопросы к национальному экзамену по физике средней школы за 2012/2013 учебный год, SA 65 № 28.
Правильные силовые линии между двумя зарядами — это…
Обсуждение
Правильный ответ — D.
