φA=Ep/q 在靜電學中,電勢( )(也稱電勢)定義為:電場中某一位置的單位電荷的電勢能與其所帶電荷量的比值。 電勢只有大小而沒有方向。 它是一個標量。 其數值不具有絕對意義,而僅具有相對意義。
(1)單位正電荷從電場中某一點A移動到參考點O(即零勢能點,通常在無窮大或地球)。
所以 φA=Ep/q。 SI 單位中的單位是伏特 (V)。
(2)電場中某一點與參考點O之間的電勢差稱為該點電勢。
“電場中某一點的電勢在數值上等于該點單位正電荷的電勢能。”
公式:ε=qφ(其中ε為電勢能,q為電荷,φ為電勢),即φ=ε/q
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在電場中,某一點電荷的電勢能與其所帶電荷量的比值是一個常數。 它是一個物理量,與電荷本身無關。 這與電荷的存在無關。 它是由電場本身決定的。 物理量由其性質決定。
電勢是描述靜電場的標量場。 靜電場的基本特性是它對其中的電荷施加力。 因此,當電荷在靜電場中移動時,靜電場力起作用。 然而,當電荷在靜電場中沿著任意路徑運動并返回到原來的位置時,電場力所做的功始終為零,即靜電場力所做的功與路徑無關。 ,或者靜電場強度的環路積分始終為零。
電勢公式: φA=Ep/q。 當單位正電荷從電場中的某一點A移動到參考點O時,電場力所做的功與電荷量的比值。
電勢公式
電勢的基本概念
靜電場的標量電勢稱為電勢或靜電勢。 在電場中,某一點電荷的電勢能與其所帶電荷量的比值(與正負有關,計算時將電勢能和電荷的正負都包括在內)確定該點的電勢大小和正負),稱為該點的電勢(也稱電勢),通常用φ表示。 電勢是從能量角度描述電場的物理量。 (電場強度是從力的角度描述電場)。 電位差可以在閉合電路中產生電流(當電位差相當大時,空氣等絕緣體也可以成為導體)。 電勢也稱為電勢。
電位差公式
1、電荷在電場中某一點的電勢能與其電量的比值,稱為該點的電勢。
U=E/q 其中U代表電勢,E代表電勢能,q代表電荷量。
2、電勢能E=W=Uq
電勢差公式Uab=φa-φb
a、b點之間的電位差等于a點電位與b點電位之差。
電勢能公式:Ep=WAO=q·φA=qUA(Ep代表電勢能,φA代表A點電勢):當φA,q,則Ep,q,則Ep; 當 φA , q, 則 Ep, q, 則 Ep。 Wab=Epa-Epb。
1 電勢能公式
電勢能的各種公式:電勢和電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
電勢能: EA = qφA {EA:A點帶電體的電勢能(J),q:電(C),φA:A點電勢(V)}
電勢能的變化ΔEAB = EB-EA {帶電體在電場中從位置A移動到位置B時的電勢能之差}
電場力所做的功和電勢能的變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢能的增量等于電場力所做的功的負值)
2 電勢計算方法
一般來說,計算電勢有兩種方法。 第一種方法是通過場強的線積分計算電勢; 另一種方法是即將介紹的電勢疊加原理。 對于不同的帶電體系,本質上上述兩種方法都可以計算電勢,但不同方法計算的難易程度有較大差異。
1、點電荷電場的電勢:點電荷電場中任意一點的電勢稱為點電荷電勢公式。 根據公式中 q 的符號,電勢 V 可以為正或為負。 在正點電荷的電場中,每個點的電勢都是正的。 距離電荷越遠,電勢越低,與r成反比。 在負點電荷的電場中,每個點的電勢都是負的。 距離電荷越遠,電勢越高,無窮遠電勢為零。 容易看出,以點電荷為中心的任意球面上,電勢相等,并且這些球面都是等勢面。
2、電勢疊加原理:E代表總電場,E1、E2、...是單點電荷產生的電場。 根據電勢的定義,應用場強疊加原理,電場中a點的電勢可表示為 上式最后一個等號右側各積分之和分別為點電荷當它單獨存在時,在 a 點。 潛在的。 即式中,Vai為第i個點電荷單獨存在時a點產生的電勢。
公式
點電荷電勢能
在點電荷電場中,點電荷的電勢能:
其中,q和Q分別為遷移點電荷和電場中心點電荷的電荷量,單位為庫侖C。r為兩點電荷之間的距離,單位為米。 常數,單位是。 電勢能Ep的單位是。
點電荷電勢
在點電荷電場中,一點的電勢為:
電勢的單位是。 電勢只與電場中心的點電荷有關,與遷移的點電荷無關,因此是點電荷電場的本質。
當φA,q,則Ep,q,則Ep;
當φA,q,則Ep,q,則Ep。
沿電場線前進一定距離時,電場力所做的功。
在均勻電場或點電荷電場中,點電荷沿電場線向前移動一定距離,電場力所做的功為:
其中 q 是遷移的點電荷的電荷量。 E為電場強度,單位為。 d為沿電場線的距離,單位為m。 這里的AB比圖中的ab要求更高,必須沿著電場線前進。
電勢能變化
(1)電場力所做的功和電勢能的變化
電場力所做的功與起點和終點靜止點電荷的電勢能變化之間的關系:
電勢能的變化也可以表示為△Ep=Epb-Epa,所以Wab=-△Ep。
(2)動能的變化和電勢能的變化
根據能量守恒定律,我們還可以得到,在正常情況下電勢與電場強度的關系,在沒有外力作用的情況下,運動電荷的動能變化與電勢能變化之間的關系為:
如果外力增加了電勢能,那么其??他形式的能量就會轉化為電勢能。 外力做正功,電場力做負功,電勢能增大;
如果電場力使物體運動,則電勢能轉化為動能,電場力做正功,物體的動能增大電勢與電場強度的關系,電勢能減小;
如果物體的運動使電勢能增加,那么動能就轉化為電勢能,物體的動能減少,電場力做負功,電勢能增加。
在靜電學中,電勢能( )是電場中電荷分布的勢能,與系統內電荷分布的配置有關。 電勢能的單位是焦耳。 電勢能與電勢不同。 電勢定義為電場中電荷所擁有的每單位電荷的電勢能。 電勢的單位是伏特。