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电势能 |
在静电学里,电势能(Electric potential energy)是处于电场的电荷分布所具有的势能,与电荷分布在系统内部的组态有关。电势能的单位是焦耳。电势能与电势不同。电势定义为处于电场的电荷所具有的电势能每单位电荷。电势的单位是伏特。
简介
静电场中的势能。一点电荷在静电场中某两点(如A点和B点)的电势能之差等于它从A点移动到另B点时,静电力所作的功。 故WAB=qEd (E为该点的电场强度,d为沿电场线的距离) ,电势能是电荷和电场所共有的,具有统一性。电势能可以由电场力做功求得,因为 WAB=qUAB=q(ΦA-ΦB)=qΦA-qΦB=EA(初)-EB(末)= -△E,(Φ为电势,q为电荷量,U为电势差,EA(初)、EB(末)为两个点的电势能)。电势能公式与电场,处于电场中的电荷及电势能零点的选择有关,对于点电荷(电量为q)产生的静电场,其电势能与电荷q所处空间位置到点电荷所在位置的距离r有如下关系:We=kQq/r。其中k为常数。
评价
1.场源电荷判断法:离场源正电荷越近,试探正电荷的电势能越大,试探负电荷的电势能越小2.电场线法:正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小3.做功判断法:无论正负电荷,电场力做正功,电荷的电势能就一定减小,电场力做负功,电荷的电势能就一定增加零势能处可任意选择,但在理论研究中,常取无限远处或大地的电势能为0.取无穷远为电势零:①正电荷产生的电场中Φ>0,远离场源电荷Φ↓:移动正检验电荷W>0,Ep↓;移动负检验电荷W<0,Ep↑。②.负电荷产生的电场中Φ<0,远离场源电荷Φ↑:移动正检验电荷W<0,Ep↑;移动负检验电荷W>0,Ep↓。[1]