理論嚴(yán)格證明：
在空間電廠中取兩點(diǎn)P和Q,根據(jù)電功的定義
U(P)-U(Q)=（E）·d（l）=Edlcosθ （l）（E）標(biāo)示向量
現(xiàn)在假設(shè)P和Q是處于同一個(gè)等勢面上的兩個(gè)點(diǎn),然后讓他們無限靠近,因?yàn)椴捎脴O限的觀點(diǎn)來看的話,P、Q距離無限近的話,向量（l）就與P、Q所在的等勢面在這個(gè)極小的范圍內(nèi)是平行的,而由于這兩個(gè)點(diǎn)在同一個(gè)等勢面上,因此有
U(P)-U(Q)=Edlcosθ=0
在上式中,E和dl都不等于零,只有才能cosθ=0了,因此說明(E)和（l）是垂直的,當(dāng)PQ無限靠近為1個(gè)點(diǎn),我們就可以看到,E就是垂直于這個(gè)等勢面的了.