两块板之间的电场：公式、大小 11 常见问题解答

在这篇富有洞察力的文章中探索如何应用高斯定律来计算两个板之间的电场并了解电容器电场的工作原理。 深入研究物理原理并通过清晰、实用的示例增强您的理解。

电场 是与空间中的任何电荷相关的电特性。 因此，电场是在给定空间的不同点处具有不同电力值的任何物理量。

电场是一个区域或区域，其中每个点都受到电场力。

电场可以一般地描述为每单位电荷的电力。

对于单位面积具有均匀电荷的无限平面，表示为 (sigma)，电场 (E) 可以用数学方式表示为：

在这个表达式中：

让我们看看当涉及两个带电板时的电场。

根据库仑定律，点电荷周围的电场随着距离增加而减小。 然而，可以通过将两个无限大的导电板相互平行对齐来产生均匀的电场。

如果在给定空间中的每一点，电场矢量的大小 保持恒定，则电场被描述为均匀电场。 该条件在数学上表示为 ，其中 表示电场的大小。

均匀电场的场线往往相互平行，它们之间的间距也相等。

平行场线和两个平行板之间的均匀电场对测试电荷提供相同的吸引力和排斥力，无论它在场中的任何位置。

场线总是从高电位区域绘制到低电位区域。

电场从带正电的板传播到带负电的板。

例如，假设上板为正，下板为负，则电场方向如下图所示。

正负电荷在电场作用下感受到力，但其方向取决于 电荷类型，无论是正的还是负的。 正电荷感应电场方向的力，而负电荷感应相反方向的力.

假设我们有两个彼此平行的无限板，其正电荷密度为 ර。 现在，我们计算这两个带电平行板产生的净电场。

两个电场在两个板的中心彼此相对。 结果，它们相互抵消，导致内部的净电场为零。

埃因 = 0

两个电场指向板外的相同方向，即在左侧和右侧。 因此，它的向量和将为?/?0。

输出 = E1 + E2

假设我们有两个极板，其电荷密度 +σ 和-σ 。 这两个板之间的距离为 d。

具有正电荷密度的极板产生的电场为 。 并且其方向是向外的方向或远离极板的方向，而具有负电荷密度的极板则具有相反的方向，即向内的方向。

所以，当我们利用板外和板内两侧的叠加原理，那么我们可以看到，在板外，两个电场矢量大小相同，方向相反，因此，两个电场相互抵消. 所以， 在板外，将没有电场。

输出=0

由于它们在同一方向上相互增强，因此两块板之间的净电场为 .

E在 = E1 + E2

这是我们用来形成平行板电容器的事实。

在物理学中，电势差 ΔV 或电场 E 用于描述任何电荷分布。 潜在差异 与能源密切相关。 当电场 E 与力有关。

E 是一个向量，意味着它既有大小又有方向，而 是一个没有方向的标量变量。 

当在彼此平行的两个导电板之间施加电压时，它会产生均匀的电场。

电场强度与施加的电压成正比，与两个板之间的距离成反比。

平行板电容器由两个平行连接并相隔一定距离的导电金属板组成。 电介质填充两块板之间的间隙。

介电介质是一种绝缘材料，它可以是空气、真空或一些不导电的材料，如云母、玻璃、电解凝胶、纸棉等。介电材料由于其不导电的特性阻止电流通过。

然而，当电压施加到平行板时，电介质的原子会在电场的作用下极化。 极化的过程会形成偶极子，这些正负电荷会积聚在平行板电容器的极板上。 随着电荷积累，电流流过电容器，直到两个平行板之间的电位差与源电位相等。

电容器的电场强度不得超过平行板电容器中介电材料的击穿场强。 如果电容器的工作电压超过其极限，介质击穿会导致极板之间短路，立即损坏电容器。

因此，为了保护电容器免受这种情况的影响，不应超过施加的电压限制并选择电压电容器的范围。

平行板电容器之间的电场：

下图说明了平行板电容器。

在这种情况下，我们将取两个彼此平行的大导电板，并将它们隔开 d。 间隙中充满电介质，如图所示。 两块板之间的距离 d 明显小于每块板的面积。 因此我们可以写成 d