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電場能,指的是電場具有的能量。電場具有能量表明電場是一種物質。電容器充電後具有電場能。

中文名:電場能

概 念:電場具有的能量

特 征:電場具有能量,可以在空間傳播能量

公 式:CU^2/2

概念

1)電場[1] 具有的能量叫做電場能。

2)電容器充電後具有電場能,如圖1所示,從靈敏電流計可以觀察到短暫的充電電流,充電後,切斷與電源的聯繫,兩個極板上都保存有電荷,兩極板間有電場存在.充電過程中,由電源獲得的電能儲存在電場中,稱為電場能

3)物質具有能量,電場具有能量表明電場是一種物質。

電場的物質性

電場是一種特殊物質,是一種不以人的感官所感覺的客觀存在.電場具有物質的一般共性,這就是電場跟一般物質一樣都具有能量和動量.

區分電勢能

電場的能量叫做電場能,電場能有別於電勢能,電勢能是電荷在電場中,由電荷和電場共同具有的一種系統能量.電勢能跟重力勢能相似,電勢能是由電荷所在處電場的性質和電荷的電量所決定的(ε=qU),而表示電場的這種能的性質的物理量就是電勢.電場中某點的電勢是由電場本身決定的,由產生電場的「場源電荷」、空間位置零電勢點的選取所決定(電勢是相對量).電場中某點的電勢,數值上等於檢驗電荷在該點的電勢能跟檢驗電荷電量的比值,即U=ε/q(定義式).靜電力跟重力相 似都是保守力,靜電力做功與電荷的運動路徑無關,由電荷在電場中初、末位置電勢的差值和電荷的電量所決定,即Wab=q(Ua-Ub)=qUab.從上式可看出,電勢差(電壓)是反映了電場力做功本領的物理量.靜電場力做功跟電勢能的關係,類似於重力做功跟重力勢能的關係,即靜電場力做功等於電勢能的減少量(Wab=εa+εb=-Δε).

視頻

高中物理5.2-電場能的性質——電勢能

參考文獻

  1. [杜翠鳳,宋波,蔣仲安.物理污染控制工程 第2版:冶金工業出版社,2018.01:166-167]