電場力

電荷( electric force )，之間的相互作用是通過電場發生的。只要有電荷存在，電荷的周圍就存在着電場，電場的基本性質是它對放入其中的電荷有力的作用，這種力就叫做電場力。

電場力
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中文名 ：電場力

外文名： electric field force

提出者： 庫侖

公 式 ：F=qE

遵循法則： 平行四邊形法則

單  位： 牛頓（N）

目錄

發現歷史

1785年，庫侖用自己發明的扭秤建立了靜電學中著名的庫侖定律。同年，他在給法國科學院的《電力定律》的論文中詳細地介紹了他的實驗裝置、測試經過和實驗結果。

定義

電荷之間的相互作用是通過電場發生的。只要有電荷存在，電荷的周圍就存在着電場。電場的基本性質是它對放入其中的電荷有力的作用，這種力就叫做電場力。

電場力是當電荷置於電場中所受到的作用力。或是在電場中為移動自由電荷所施加的作用力。其大小可由庫侖定律得出。當有多個電荷同時作用時，其大小及方向遵循矢量運算規則。

方向

正電荷在電場中所受電場力的方向與場強方向相同,負電荷則相反。

由電場線的方向判斷:正電荷所受電場力是其所在點電場線的切線正向,負電荷則相反.由等勢面來判斷:正電荷所受電場力的方向總垂直於等勢面指向電勢低的方向,負電荷則相反。

相關定律、公式

1、任何電場中適用的公式：靜電力F靜=qE。

2、勻強電場通用公式： E=U/d （註：指兩極板的距離， 指兩極板電勢差）

3、還有真空中點電荷適用的公式：F=k(Qq/r2) （註：靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2）

4、萬有引力公式： ：F=G(Mm/r2) （註：萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）

實際應用

由於電場力的作用廣泛，它應用到粒子加速器、航天事業中導航修正、對新物質的加工、改變物質內部粒子的排列等等，在未來可能是工程與技術的主要動力之一。

在未來有電場力的存在航空航天事業會得到長足發展，例如利用電場保護層（可以讓飛行器更輕）；以及讓飛行器依賴電場飛行（而取代現有的發動機）；電場在核物質的衰變起作用（讓我們能更好的利用能源）。

判斷電場力做功正負

一、用功的定義判斷，w=Fscosa,電荷沿着電場力的方向移動，電場力做正功;電荷逆着電場力的方向移動，電場力做負功。

二、電場力做正功，電勢能減少，電場力做負功，電勢能增加;

三、從能量來判斷，若電荷只受電場力作用，動能減少，電場力做負功，電勢能增大;動能增大，電場力做正功，電勢能減少。

四、正電荷，沿着電場線的方向移動，電場力做正功，逆着電場線的方向，電場力做負功;負電荷跟正電荷相反。

相關理論

磁學中的庫侖定律也是利用類似的方法得到的。1789年法國大革命爆發，庫侖隱居在自己的領地里，每天全身心地投入到科學研究的工作中去。同年，他的一部重要著作問世，在這部書里，他對有兩種形式的電的認識發展到磁學理論方面，並歸納出類似於兩個點電荷相互作用的兩個磁極相互作用定律。

庫侖以自己一系列的著作豐富了電學與磁學研究的計量方法，將牛頓的力學原理擴展到電學與磁學中。庫侖的研究為電磁學的發展、電磁場理論的建立開拓了道路。這是他的扭秤在精密測量儀器及物理學的其它方面也得到了廣泛的應用。

庫侖不僅在力學和電學上都做出了重大的貢獻。做為一名工程師，他在工程方面也作出過重要的貢獻。他曾設計了一種水下作業法。這種作業法類似於現代的沉箱，它是應用在橋樑等水下建築施工中的一種很重要的方法。

相關視頻

1、高中物理-庫侖力和電場力

2、電場力做功問題