电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的。电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电场的能的性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷作功（这说明电场具有能量）。

电场

静电场(电场强度 电场线 电场力)

摩擦起电

电荷量

元电荷

如何研究电场

静电的防止

电场

diànchǎng [electric field]静止电荷在其周围空间产生的电场，称为静电场；随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为有旋电场（也称感应电场或涡旋电场）。静电场是有源无旋场，电荷是场源；有旋电场是无源有旋场。普遍意义的电场则是静电场和有旋电场两者之和。

电场是一个矢量场，其方向为正电荷所受电场力方向，与负电荷所受电场力方向相反。电场的力的性质用电场强度来描述。

电场是存在于电荷周围能传递电荷与电荷之间相互作用的物理场。在电荷周围总有电场存在；同时电场对场中其他电荷发生力的作用。观察者相对于电荷静止时所观察到的场称为静电场。如果电荷相对于观察者运动，则除静电场外，还有磁场出现。除了电荷可以引起电场外，变化的磁场也可以引起电场，前者为静电场，后者叫做涡旋电场或感应电场。变化的磁场引起电场。所以运动电荷或电流之间的作用要通过电磁场来传递。

静电场

静电场是由静止电荷激发的电场。该静止电荷被成为场源电荷，简称为源电荷。静电场的电场线起始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷。静电场的电场线方向和场源电荷有着密切的关系。当场源电荷为正电荷时，该电场的电场线成发散状；当场源电荷为负电荷时，该电场的电场线成收敛状。其电场力移动电荷做功具有与路径无关的特点。用电势差描述电场的能的性质，或用等势面形象地说明电场的电势的分布。

静电场中的电场强度公式为：E=F/q。单位为牛[顿]每库伦。符号为N/C。它的另一个单位是伏特每米（V/m）.两个单位之间的关系是1N/C=1V/m感应电场

变化磁场激发的电场叫感应电场或涡旋电场。

磁场变化时线圈产生的感生电动势与导体的种类、形状、性质和构成均无关，是由磁场本身的变化引起的。因此麦克斯韦提出了“变化的磁场会在其周围的空间激发一种电场，正是这种电场使得闭合回路中产生了感生电动势和感生电流”的理论，并将这种电场称为涡旋电场。

感应电场的电场线是闭合的，没有起点、终点。闭合的电场线包围变化的磁场。

电场强度

描述某点电场特性的物理量，符号是E，E是矢量。电场强度简称场强，定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，但场强不与q成反比，只是由比值来反应。场强的方向与正检验电荷的受力方向相同。场强的定义是根据电场对电荷有作用力的特点得出的。对电荷激发的静电场和变化磁场激发的涡旋电场都适用。场强的单位是牛/库或伏/米，两个单位名称不同大小一样。场强数值上等于单位电荷在该点受的电场力，场强的方向与正电荷受力方向相同。

电场的特性是对电荷有作用力，电场力，正电荷受力方向与方向相同，负电荷受力方向与方向相反。电场是一种物质，具有能量，场强大处电场的能量大。

已知电场强度可判定电场对电荷的作用力，电介质(绝缘体)的电击穿与场强大小有关。

点电荷的电场强度由点电荷决定，与试探电荷无关.

真空中点电荷场强公式：E=k×Q/r^2

匀强电场场强公式：E=U/d

任何电场中都适用的定义式：E=F/q

介质中点电荷的场强：kQ/r^2;

注：匀强电场。在匀强电场中，场强大小相等，方向相同，匀强电场的电场线是一组疏密相同的平行线.

在匀强电场中，有E=U/d（只适用于匀强电场），U为电势差，单位：伏特/米。电荷在此电场中受到的力为恒力，带电粒子在匀强电场中作匀变速运动。而此电场的等势面与电场线相垂直。

电场线

为形象地描述场强的分布，在电场中人为地画出一些有方向的曲线，曲线上一点的切线方向表示该点场强的方向。电场线的疏密程度与该处场强大小成正比。

电场是一种物质，电场线是我们人为画出的便于形象描述电场分布的辅助工具，并不是客观存在的。

在没有电荷的空间，电场线具有不相交、不中断的特点。静电场的电场线还具有下列特性：

1.电场线不闭合，始于正电荷（无穷远）止于负电荷（无穷远）

2.电场线垂直于导体表面

3.电场线与等势面垂直。

感应电场的电场线具有下述特性：

1.电场线是闭合的

2.闭合的电场线包围磁感线。

知道一个电场的电场线，就可判定场强的方向和大小，就可画出等势面，能判定电势高低(沿电场线方向电势降低)。

应该注意，电场线不是电荷的运动轨迹。根据电场线方向能确定电荷的受力方向和加速度方向，不能确定电荷的速度方向、运动的轨迹。电场线是直线时，电荷运动速度与电场线平行，电荷运动轨迹与电场线重合。

电场力

电场力:

一,定义：电荷之间的相互作用是通过电场发生的.只要有电荷存在，电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力就叫做电场力。

二方向：正电荷沿电场线的切线方向，负电荷沿电场线的切线方向的反方向。

三计算：电场力的计算公式是F=qE，其中q为点电荷的带电量，E为场强。或由W=Fd，也可以根据电场力做功与在电场力方向上运动的距离来求。电磁学中另一个重要公式W=qU（其中U为两点间电势差）就是由此公式推导得出。

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电场力的功能：

由于电场力的作用广泛，它应用到粒子加速器,航天事业中导航修正.对新物质的加工。对物质排列改变.在未来可能是主要动力之一等等。

电场力的研究方向：

在未来有电场力的存在航空航天事业会得到长足发展，例如利用电场保护层（可以让飞行器更轻）；以及让飞行器依赖电场飞行（而取代现有的发动机）；电场在核物质的衰变起作用（让我们能更好的利用能源）。

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摩擦起电

（electrification by friction)

用摩擦的方法使物体带电的过程，叫做摩擦起电（或两种不同的物体相互摩擦后，一种物体带正电,另一种物体带负电的现象）。

摩擦起电的原因，是因为摩擦可以使物体得到多余的电子或失去原有的电子。得到多余电子的物体带负电，失去原有电子的物体带正电。

摩擦起电的定义：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。

摩擦后的物体所带的电荷有两种：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是一种（正电），用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种（负电）。

电荷量

通常，正电荷的电荷量用正数表示，负电荷的电荷量用负数表示。 任何带电体所带电量总是等于某一个最小电量的整数倍，这个最小电量叫做基元电荷，也称元电荷，用e表示，1e=1.60217733×10^-19C ，在计算中可取e=1.6×10^-19C。它等于一个电子所带电量的多少，也等于一个质子所带电量的多少 。 国际单位制中电量的基本单位是库仑，量纲为I*T ，1库仑=1安培·秒 。 库仑是电量的单位，符号为C。它是为纪念法国物理学家库仑而命名的。若导线中载有1安培的稳恒电流，则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。 库仑不是国际标准单位，而是国际标准导出单位。一个电子所带负电荷量库仑（元电荷），也就是说1库仑相当于6.24146×10^18个电子所带的电荷总量。 电荷量的公式： Q=It（其中I是电流，单位A ；t是时间，单位s）

元电荷

（elementary charge)

带电体的电荷量都等于最小电荷量e的整倍数。最小电荷量e就叫做元电荷

e=1.60217733×10^-19C

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到现在为止，也许人们都这么认为：分子之间什么都没有。其实大多数情况分子是由原子组成的。如果我们把它转为“原子之间有什么”的话也许会让这个问题更科学。

什么是电场？也许很多人都把它忽略了，觉得它只是物理学的一个很小的领域。但我觉得电场是一个非常了不起的东西。他是世界上一切力量之源。他是一切物理、工业、化学、能源、电子、信息、生物等学科研究的本质对象。为什么呢？让我们详细分析一下：

1.摩擦力，弹力主要由电场力贡献的

2.分子之间的力由电场力组成

3.生化反应的动力源泉是电场

4.电流，电压由电场力引起

5.光、电磁波由电场引起

6.信息技术也是研究电场的特性。

保守场

保守场，电场做功与路径无关，只与始末位置有关。

涡旋电场

磁场变化时线圈产生的感生电动势与导体的种类、形状、性质和构成均无关，是由磁场本身的变化引起的。因此麦克斯韦提出了“变化的磁场会在其周围的空间激发一种电场，正是这种电场使得闭合回路中产生了感生电动势和感生电流”的理论，并将这种电场称为涡旋电场。

如何研究电场

电场的基本性质是对放入其中的电荷有作用力，因此可以通过这一性质来研究电场。放入电场中试探电场性质的电荷称为试探电荷。试探电荷的电荷量应足够小，使得它被放入电场后不会影响原有电场的分布：另外，它的线度也应足够小，这样才能方便地研究电场中各点的情况。

静电的防止

摩擦产生的静电，在生产、生活上给人们带来很多麻烦，甚至造成伤害。

印刷厂里，纸页间的摩擦起电，会使纸页粘在一起，难于分开，给印刷厂带来麻烦，印染厂里，面纱、毛线、人造纤维上的静电，会吸引空气中的尘埃，使印染质量下降，干干净净的人造纤维服装，穿不了多大功夫就会蒙上一层灰尘，也是由于静电吸尘埃的缘故。

静电电荷积累到一定程度，会产生火花放电，带来不幸。在地毯上行走的人，与地毯摩擦而带的电如果足够多，当他伸手去拉金属门把手时，手与金属把手间会产生火花放电，严重时会使他痉挛。在空气中飞行的飞机，与空气摩擦而带的电人如果在着陆过程中没有导走，当地勤人员接近机身时，人与飞机间课程产生火花放电，严重时可能将人击倒。专门用来装汽油或柴油等液体燃料的卡车，在灌油，运输过程中，燃油与油罐摩擦、撞击而带电，如果没有及时导走，积累到一定程度，会产生电火花，引起爆炸。

防止静电危害的基本办法，是尽快把产生的静电导走，避免越积越多。具体措施则多种多样。油罐车是靠一条拖在地上的铁链把静电导走。飞机机轮上通常都装有搭地线，也有用导电橡胶做机轮轮胎的，着陆时它们可将机身的静电导入地下。在地毯中夹杂0.05~0.07毫米的不锈钢丝导电纤维，消除静电的效果很好。在印染常中保持适当的湿度，潮湿的空气可以使静电荷很快消失。