电场强度(E)与电势差(U)之间的关系可以通过公式 U = Ed 来描述,其中 d 代表沿电场线方向的距离。这个公式仅适用于匀强电场,意味着在非匀强电场中,E 表示的是电势差随空间变化的率,得到的是两点间的平均场强。
在匀强电场中,电场强度 E 等于单位距离上的电势差,即 E = U/d。因此,如果沿电场线方向的距离 d 保持不变,电势差 U 将与电场强度 E 成正比。
电场强度的方向定义为电势降低最快的方向。在匀强电场中,这意味着沿着电场线方向,电势差最大,电势降低最快。
总结:
1. 在匀强电场中,电势差 U 与电场强度 E 的关系是 U = Ed,其中 d 是沿电场线方向的距离。
2. 电场强度 E 的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢,单位是伏特每米(V/m)。
3. 电场强度的方向是电势降低最快的方向。