电势能公式(电势差公式)

电势能公式(电势差公式)

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电势能的公式是什么,如何推导?

电势能公式

电势能:ea = qφA { ea:A点带电体的电势能(j),q:电量(c),φA:A点电势(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,电荷移动微小距离dr时的微功dw = Fdr假设现在电荷Q固定,当Q从R1移动到R2 (R1R2)时,根据定积分W = ∫ DW = ∫ FDR = ∫ (kQQ/R 2) DR =

整合区间为R1至R2;所以w =-kqq(1/R2-1/R1)= kqq/R1-kqq/R2。

如果q和q同号,显然,电场力可以做正功,可以分析;两个参数kQq/R1和kQq/R2反映了Q的电场中电荷Q的势能,反之亦然。

如何推导电势能公式

取无穷大为零势面。根据电势的定义,电势等于单位正电荷向无穷大(零电势面)移动时,电场力所做的功。单位正电荷上的电场力为F = QE = KQ/R 2。

从R移动到无穷大时,电场力做的功就是势。

V=∫r→∞ KQ/r^2 dr=KQ/r-KQ/∞=KQ/r

电势能可以根据电场力所做的功来计算。物体的电势能变大,是电场力做负功的过程。做的功的绝对值等于电势能的变化。反之,如果电场力做正功,则电势能会相应减小。

计算电势的方法

一般来说,计算位势有两种方法。第一种方法是基于电势的定义,用场强的线积分计算电势。另一种方法是电势叠加原理,下面很快会介绍。对于不同的带电系统,本质上,上述两种方法都可以计算电势,只是选择不同方法的难度有很大不同。

1.点电荷电场的电势:点电荷电场中任意一点的电势称为点电荷电势公式。根据公式中q的符号,电势v可以是正的,也可以是负的。在带正点电荷的电场中,各点电位为正,离电荷越远,电位越低,与r成反比,在带负电的电场中,各点电位为负。离电荷越远,电势越高,无穷远处的电势为零。很容易看出,以点电荷为中心的任何球面上的电势都是相等的,这些球面就是等电位面。

2.电势叠加原理:E代表总电场,E1,E2,…是单个点电荷产生的电场。根据电势的定义和场强叠加原理,电场中A点的电势可以表示为各点电荷分开储存时A点的电势。也就是说,公式中的Vai是第I个点电荷单独存在时,A点产生的电势。

显然,如果把带电系统分成几个部分(不一定是点电荷),上述结论是正确的。即任意带电系统的电场中任意一点的电势等于该带电系统所有部分单独存在时该点产生的电势的代数和。这个结论叫做势叠加原理。如果一个电荷系统由点电荷组成,那么每个点电荷的电势就可以根据上面的公式计算出来。

电势能公式

电势能:ea = qφA { ea:A点带电体的电势能(j),q:电量(c),φA:A点电势(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,电荷移动微小距离dr时,微功dW=Fdr。

如果Q和Q同号,显然,电场力做了正功,两个参数kQq/R1和kQq/R2反映了Q的电场中电荷Q的电势能,反过来可以说是Q在Q的电场中的电势能。

关系:

根据能量守恒定律,我们还可以得到在没有外力的情况下,运动电荷的变化与动能和电势能的关系。

如果外力增加了电势能,那么其他形式的能量转化为电势能,外力做正功,电场力做负功,电势能增加。

如果电场力使物体运动,那么电势能转化为动能,电场力做正功,物体动能增加,电势能减少。

如果物体的运动增加了电势能,那么动能转化为电势能,物体的动能减小,电场力做负功,电势能增加。

百度百科-电势能

电势能公式

EP =φa * q(q代表此时的电荷量,φa代表此时的“电位”)。

EP = k * Q1 * Q2/R ^ 2(这个公式可以用来计算已知两点电荷量时的势能)。

Ep=F/q=U/d(d为移动距离,F为电场力,均在匀强电场中!)

电势能的公式是什么?

电势能的公式是EP = WAO = q φ a = qua。Ep代表电势能,φA代表A点的电势,电势能的公式与电场、电场中的电荷以及电势能零点的选择有关。对于点电荷Q产生的静电场,其电势能与电荷Q位置与点电荷位置的距离r有如下关系:we = kqq/r,其中k为常数。

电势能的意义

电势能是电场中电荷分布的势能,与系统中电荷分布的构型有关。电势能的单位是焦耳。电势能不同于电势。电势的定义是电场中每单位电荷的势能。电势的单位是伏特。电势能反映了电场和其中的电荷所共享的能量。

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