电势能变化量有正负,但是相对势能0点,势能0点可以任意取的。电势能的正负可以如此判断:将一正电荷放在势能0点,正电荷向那走,说明那的电势能为负。
电势能是什么意思
在静电学里,电势能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。
计算电势的方法
一般说来,计算电势的方法有两种。第一种方法是由电势的定义式通过场强的线积分来计算;另一种方法是下面马上就要介绍的电势叠加原理。对不同的带电体系,本质上讲上述两种方法都能够计算出电势,但是选择不同的方法计算的难易程度是大不相同的。
1、点电荷电场的电势:点电荷电场中任意一点的电势大小,称作点电荷电势公式。公式中视q的正负,电势V可正可负。在正点电荷的电场中,各点电势均为正值,离电荷越远的点,电势越低,与r成反比。
在负点电荷的电场中,各点的电势均为负,离电荷越远的点,电势越高,无穷远处电势为零。容易看出,在以点电荷为心的任意球面上电势都是相等的,这些球面都是等势面。
2、电势的叠加原理:E表示总电场,E1,E2,…为单个点电荷产生的电场。根据电势的定义式,并应用场强叠加原理,电场中a点的电势可表示为上式最后面一个等号右侧被求和的每一个积分分别为各个点电荷单独存时在a点的电势。即有式中Vai是第i个点电荷单独存在时在a点产生的电势。
电势能大小是怎么判断的
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。
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。
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。
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