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- 2021-05-31 发布
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电场力做功跟电势能变化关系
WAB>0,△Ep<0,电场力做正功,电势能减小~转化成其他形式的能;
WAB<0,△Ep>0,电场力做负功,电势能增加~其它形式的能转化成电势能。
顺着电场线,A→B移动,若为正电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则正Ep↓;
若为负电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则负Ep↑。
逆着电场线,B→A移动,若为正电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB<0,则Φ↑,则正Ep↑;
若为负电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB<0,则Φ↑,则负Ep↓
静电力做的功等于电势能的减少量
Wab=Epa-Epb
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。
这里注意没有负号,和引力势不同,这是因为引力方向是指向对方的。而当Q,q都是正号时,电场力(库仑力)是相互排斥的。
电势能大小的判断方法: 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
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↓。
附:
1. 只在电场力作用下:
(1)电场力做正功,电势能减少,动能增加,电能 其它形式能(动能)
(2)电场力做负功,电势能增加,动能减少,其它形式能(动能) 电能
2. 不只受电场力作用:
(1)电场力做正功,电势能减少,动能如何变化不确定。
(2)电场力做负功,电势能增加,动能如何变化不确定。