电势能的公式
EA=qφA
电势能
EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}
E=kq1q2/r^2
库仑力的公式是F=kQq/r^2
那么在库仑力的作用下,当电荷移动一个微小的距离dr时所做的微功dW=Fdr
假设现在电荷Q固定,那么当q从与Q的距离为R1的地方运动到R2的地方(R1 W=∫dW=∫Fdr=∫(kQq/r^2)dr=kQq∫(dr/r^2)=-kQq∫d(1/r) 积分区间为R1到R2 因此有W=-kQq(1/R2-1/R1)=kQq/R1-kQq/R2 如果Q和q同号,显然,电场力做正功,你可以去分析 而kQq/R1和kQq/R2这两个参数反应的就是电荷q在Q的电场内所具有的电势能,反过来也可以说是Q在q的电场内具有的电势能。 补充 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。 电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。 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; WAB0,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WAB0,则Φ↓,则负Ep↑。 逆着电场线,B→A移动,若为正电荷,则WBA<0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑,则正Ep↑; 若为负电荷,则WBA>0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑,则负Ep↓; 静电力做的功等于电势能的减少量。