电势能的定义
电势能的定义在静电学里,电势能(Electricpotentialenergy)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。电势能的数值不具有绝对意义,只具有相对意义。所以,必须先设定一个电势能为零的参考系统。当物理系统内的每一个点电荷都互相分开很远(分开距离为无穷远),都相对静止不动时,这物理系统通常可以设定为电势能等于零的参考系统
电势能和电势的关系
在两点间移动正电荷时,电势能增加,则电势升高;电势能减少,则电势降低。在两点间移动负电荷时,电势能增加,则电势降低;电势能减少,则电势升高。 电势能和电势 克服电场力做功,电势能增加。电场做功,电势能减少。电势:正电荷移动方向,电势减少。 ①在两点间移动正电荷时,电势能增加,则电势升高,电势能减少,则电势降低。 ②在两点间移动负电荷时,电势能增加,则电势降低,电势能减少,则电势升高。 没有说明参考对象是以无穷远处为参考面,但是可以判断,点电势能增加,正电荷延电势方向相反运动,电势增加。电势能减少,正电荷延电势少方向运动,电势能做功,电势减少。 ③在两点间移动正电荷,如果电场力做正功,则电势是降低的,如果电场力做负功,则电势升高。电场力做正功,电势能减少,电势降低,反之也是一样。 ④在两点间移动负电荷,如果电场力做正功,则电势升高,电场力做负功,则电势降低。 移动负电荷,电场力做正功,电势能减少,电势方向是正电荷方向相反,故电势升高。 电势能大小判断 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Φ0,Ep↓。