高中物理網

電勢能

王尚老師微信

電勢能的概念

在電場中,電荷由于受電場作用而具有能叫電勢能。

電勢能

電勢能與電場力所做的功

任何能量,都具有做功的能力,而且轉化的能量的大小與所做的功大小相對應。

一點電荷在靜電場中某兩點的電勢能之差等于它以一點移動到另一點時,靜電力所作的功。

電勢能與重力勢能的類比

什么是重力勢能?詳細的解析請看文章:重力勢能

http://www.z3979.com/zongjie/kaodian/480393.html

文章中提到,重力勢能是物體由于被舉高而具有的能量。

這一能量的表現是:物體由高到低運動過程中,其重力勢能可以轉化為其他能量,或者對其他物體做功。

那么同樣,我們的電勢能也具有類似的能力。

我們選取O為零勢能點,當物體在A點時具有電勢能,這意味著:

物體由A到O運動過程中,其電勢能可以轉化為其他能量,或者對其他物體做功。

請同學們比較上述紅色斜體字,來更好理解電勢能的概念。

電場力做功

根據功的定義式,以及電場力與電場強度的關系,可知電場力做功可表述為:

WAB=qEd

上述公式中,E為該點的電場強度,d為沿電場線的距離。

電勢能可借助電場力做功來求解

電勢能可以由電場力做功求得,因為 WAB=qUAB=q(ΦAB)=qΦA-qΦB=EA(初) – EB(末)=-△E,

(Φ為電勢,q為電荷量,U為電勢差,EA(初)、EB(末)為兩個點的電勢能)。

電勢能是電荷和電場所共有的,具有統一性。

電勢能反映電場和處于其中的電荷共同具有的能量。

電場力做功跟電勢能變化關系

電荷從A點到B點的過程中:

如果WAB>0,即電場力做正功,那么△Ep<0,即電荷所具有的電勢能減小(轉化成其他形式的能);

如果WAB<0,即電場力做負功,那么△Ep>0,即電荷所具有的電勢能增加(其它形式的能轉化成電勢能)。

順著電場線運動過程中,做功與電勢能變化情況

順著電場線,A→B移動過程中:

若為正電荷,則WAB>0,且UABAB>0,對應的電勢減小,電勢能減小。

若為負電荷,則WAB<0,且UABAB>0,對應的電勢減小,電勢能增加。

逆著電場線運動過程中,做功與電勢能變化情況

逆著電場線,B→A移動過程中:

若為正電荷,則WBA<0,則UBABA<0,對應的電勢增加,電勢能增加。

若為負電荷,則WBA>0,則UBABA<0,對應的電勢增加,電勢能減小。

靜電力做的功等于電勢能的改變量。

參考文獻

電勢http://www.z3979.com/zongjie/kaodian/480398.html

電勢差http://www.z3979.com/zongjie/kaodian/480397.html

電壓https://chuzhongwuli.com/188/

深入理解電勢差概念http://x.www.z3979.com/index.php/archives/1251

電場線http://www.z3979.com/zongjie/kaodian/437767.html

王尚老師微信

掃碼關注王尚老師微信公眾號teacherws,免費獲取物理教學視頻資料。

   
收藏這篇文章到:

高中物理知識體系圖

 

 

 

學霸之道:勤于思考,善于總結,重視積累。? 2001 www.z3979.com 高中物理網
大色窝夜夜撸在线视频大全_大色窝夜夜撸在线视频在线观看