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电场强度方向是什么(电场方向)

电场方向(电场强度的方向是什么)

地理上有东南西北方向,确定方向就不会迷路。电的方向很重要。方向不明确,就会处处碰壁,无法理清各种复杂的关系。我们先做一个实验:当电池极性改变时,检流计指针偏转方向发生变化,说明指针受力方向与电流方向有关。

电流方向改变,指针偏转方向改变

电工中的方向问题是怎么产生的?因为电荷是由正负两种不同极性组成的,异性相吸,同性相斥,这就带来了电荷受力和运动方向的问题。电荷的不同方向是不一样的,这个需要弄清楚。这就是电压、电流、电场有方向的原因。磁场的性质类似于电场,也有两极,相互吸引,相互排斥。带电导体受力的方向或运动导体切割磁力线产生感应电动势的方向都与磁场的极性有关,所以需要定义磁场的方向。

1.电压方向:规定从高电位指向低电位或从正极指向负极。有两种表示法:第一种是箭头表示法,箭头从高电位指向低电位;第二个下标符号Uab表示电压从A点指向B点,与箭头方向一致;如下图所示。我们经常用水压来比喻电压。水流方向由高到低,水压由高到低。

2.电流方向:规定正电荷的运动方向是电流的方向。有两种表示方法:第一种是箭头表示法,箭头指向当前方向;第二个下标表示下图中通过电阻R的电流方向Iab是指从A流向B的电流方向,与箭头方向一致;对于导体来说,因为实际传导的载流子是自由电子,所以与电流方向相反。这是人们最初定义的,是在当时不知道导体导电性质的情况下规定的。只要知道这些,就不影响我们的研究。

3.电动势方向:指定从低电位指向高电位,用箭头表示,箭头指向高电位;它的方向正好与电压方向相反,因为电源的作用是将正电荷从低电位移动到高电位,所以它从低电位指向高电位。

4.电场方向:规定的电场方向是电场中正电荷的受力方向,平行板电场或两个异种电荷从高电位板指向低电位板。这和电压的方向是一致的。其实他们的机理是一样的。所有电荷在电场中受力运动,除了一个在空中,一个在导体中。这就是二极管管可以单向导电的原因。

5.磁场方向:磁感应强度和磁场强度的方向规定为从北极N指向南极;通过指定磁场、电流和导体运动的方向,得到左手定则、右手定则和右手螺旋定则。

6.电流、电压、电动势和磁通量的正方向。上面提到的电压、电流、电动势的方向都是指实际方向。在处理的过程中,我们会遇到另一种情况,就是我们事先不知道这些物理量的实际方向。这时候就需要引入一个假设的参考方向,这个参考方向就是正方向。当实际方向与正方向一致时,数值为正;否则,该值为负。

7.需要指出的是,电场和磁场的方向不同于电压、电流、电动势和磁通量的方向。前者是矢量,即这些物理量与空有关。当方向改变时,导体上的力和电动势就会改变。后者是代数量或标量,只影响计算结果是正还是负,不影响大小。使用中要注意。

有了以上基础知识,我们就开始解决实际问题吧。

欧姆定律的关联方向,箭头所指的方向是电压和电流的正方向。

电压和电流方向相关的欧姆定律

2.我们在对电路进行计算分析时,首先要标注出电压和电流的正方向,然后根据相关规律进行分析计算;如下图,可以根据电压和电流的正方向列出方程,然后进行计算。

电磁定律公式ε=-Ndφ/dt,规律是磁通量的正方向和感应电流的正方向符合右手螺旋规律;自感应电动势ε=-LdI/dt,且电流方向与自感应电动势方向有关;三相交流电压瞬时值的正方向从头端到尾端指定。

掌握电物理量的方向规律并正确应用,可以非常方便地解决很多物理问题。

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