电场中，场强和电势是两个密切相关的矢量物理量。它们描述了电场对带电粒子的作用力以及电场中任意点的电势能。

场强与电势：密切相连

场强

场强（E）表示电场对带电粒子产生的力。其方向与带电粒子所受力的方向一致。场强是一个矢量，单位为伏特每米（V/m）。

电势

电势（V）表示电场中某一点的电势能。它是电场中带电粒子电势能与该粒子电量的比值。电势是一个标量，单位为伏特（V）。

场强和电势的关系

场强和电势之间存在以下关系：

- 负梯度关系：场强是电势的负梯度。这意味着场强从电势较高区域指向电势较低区域。 - 能量公式：电势能 (U) 等于电荷 (q) 乘以电势 (V)。 - 场强计算：电势已知时，可以通过求电势的梯度来计算场强。

应用

场强和电势的关系在许多领域都有应用，包括：

- 电场建模：通过测量场强或电势，可以绘制出电场的分布情况。 - 电荷分布分析：根据电势分布，可以推断出电荷的分布情况。 - 电容器设计：场强和电势关系用于设计电容器，以满足特定的容量和电压要求。 - 电场探测：电场探测器利用场强或电势的变化来检测电场的存在和强度。

总结