沿着电势曲线,读出电场

移动探针,先判断曲线在这一点怎样倾斜,再把斜率翻转成场强。

Ex = − dV/dx
电势—位置坐标纸
原参考零点 平移后 V(x) 当前位置切线
电势随位置变化曲线 虚线为原参考零点下的电势,红线为加入常量后的电势,蓝线是当前位置切线。
探针位置x = 5.00 m
电势V = 0.00 V
局部斜率dV/dx = 0.00 V/m
电场分量Eₓ = 0.00 N/C

为什么斜率要“取负号”

dV = −Ex dx
因此 Ex = −dV/dx

曲线向右下降时,dV/dx<0,于是 Ex>0,电场指向 +x;曲线水平时局部电势不变,Ex=0。单位也彼此等价:V/m = N/C。

换参考零点,哪些量没变

读数C=0当前 C
V(A),x=2 m——
V(B),x=8 m——
ΔVAB=V(B)−V(A)——
探针处 Ex——