能量守恒定律在電場中是成立的。能量守恒定律指出,能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量不變。
在電場中,能量守恒定律同樣適用。電荷在電場中由于受電場力作用因而具有的能量,稱為電荷在電場中的勢能。電荷在電場中也具有動能,這來源于電荷的運動。但電荷在電場中的能量不會消失,只是形式發(fā)生了改變。
此外,在電場中,電力也是一種可以用來做功的能量,它是由電荷的電勢能轉(zhuǎn)化而來的。因此,在電場中,電力和能量之間是相互關聯(lián)的。
總的來說,能量守恒定律在電場中是成立的,它適用于電勢能、動能以及電力等各種形式的能量之間轉(zhuǎn)化的情況。
題目:一個平行板電容器充電后,將一個電子從兩板間的中心移走,那么兩板間的電場強度和電勢差會如何變化?
解答:
首先,根據(jù)電容器的定義,電容器的電容C = εS/d(ε是電介質(zhì)的介電常數(shù),S是極板的有效面積,d是極板間的距離)。當充電后,電容器的電荷量Q保持不變。
接著,根據(jù)電場強度E的定義,E = Q/Cd。當電子被移走時,極板間的電荷密度發(fā)生變化,導致電場強度E的變化。但是,由于C和d不變,所以E的變化不會引起電荷量的變化。
所以,這個例題說明了能量守恒定律在電場中是成立的。