电势能公式 电势能公式是什么
来源:择校网 时间:2024-11-13 09:40:49
一、电势能的公式
电势能的公式是Ep=WAO=q·φA=qUA。
Ep表示电势能,φA表示A点的电势。电势能公式与电场,处于电场中的电荷及电势能零点的选择有关,对于点电荷电量为q产生的静电场,其电势能与电荷q所处空间位置到点电荷所在位置的距离r有如下关系:We=kQq/r。其中k为常数。
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。电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。
(1)电场力做的功与电势能变化量
如果是外力使电势能增加,那么其他形式的能转化为电势能,外力做正功,电场力做负功,电势能增加;
如果是电场力使物体运动,那么电势能转化为动能,电场力做正功,物体动能增加,电势能减小;
如果是物体运动使电势能增加,那么动能转化为电势能,物体动能减少,电场力做负功,电势能增加。
静电场中的势能。一点电荷在静电场中某两点(如A点和B点)的电势能之差等于它从A点移动到另B点时,静电力所作的功。故WAB=qEd(E为该点的电场强度,d为沿电场线的距离),电势能是电荷和电场所共有的,具有统一性。
电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。
电势能可以由电场力做功求得,因为 WAB=qUAB=q(ΦA-ΦB)=qΦA-qΦB=EA(初)-EB(末)=-△E,
(Φ为电势,q为电荷量,U为电势差,EA(初)、EB(末)为两个点的电势能)。
WAB>0,△Ep<0,电场力做正功,电势能减小~转化成其他形式的能;
WAB<0,△Ep>0,电场力做负功,电势能增加~其它形式的能转化成电势能。
顺着电场线,A→B移动,若为正电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则正Ep↓;
若为负电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则负Ep↑。
逆着电场线,B→A移动,若为正电荷,则WBA<0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑,则正Ep↑;
若为负电荷,则WBA>0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑,则负Ep↓;
静电力做的功等于电势能的减少量。
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.
二、电势能公式是什么
1、电势能:EA=qφA,EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)。
2、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,当电荷移动一个微小的距离dr时所做的微功dW=Fdr。
3、假设现在电荷Q固定,那么当q从与Q的距离为R1的地方运动到R2的地方(R1 4、W=∫dW=∫Fdr=∫(kQq/r^2)dr=kQq∫(dr/r^2)=-kQq∫d(1/r)。积分区间为R1到R2,因此有W=-kQq(1/R2- 1/R1)= kQq/R1- kQq/R2。 5、静电场中的势能。一点电荷在静电场中某两点(如A点和B点)的电势能之差等于它从A点移动到另B点时,静电力所作的功。故WAB=qEd(E为该点的电场强度,d为沿电场线的距离),电势能是电荷和电场所共有的,具有统一性。 6、电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。 7、电势能可以由电场力做功求得,因为 WAB=qUAB=q(ΦA-ΦB)=qΦA-qΦB=EA(初)-EB(末)=-△E, 8、(Φ为电势,q为电荷量,U为电势差,EA(初)、EB(末)为两个点的电势能)。 1、重力势能的公式:Ep=mgh(Ep为重力势能,m为质量,g为地球表面重力加速度,在大多数情况下,h为物体距离参考平面的高度)。 2、由于万有引力和g都因距离而变化,所以Ep=mgh只能解决地球表面问题。 3、打桩时,把重锤高高举起,重锤落下能把木桩打入地里。重锤是由于被举高而能够做功的,举高的物体具有的能量叫重力势能。物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能就越大。 4、被举高的重锤具有重力势能。重锤的质量越大,被举得越高,下落时做的功越多,表示重锤的重力势能越大。(不是所有的举高都是人为的,而是相对水平面上升的高度为被举高的高度) 电势能可以根据电场力做功来求,物体电势能变大,是电场力做负功的过程,做功的数量与电势能改变的数量在绝对值上是相等的。反之,电场力做正功,电势能就对应减小。 电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φ:A点的电势(V)} 静电场中的势能。一点电荷在静电场中某两点(如A点和B点)的电势能之差等于它从A点移动到另B点时,静电力所作的功。故WAB=qEd(E为该点的电场强度,d为沿电场线的距离),电势能是电荷和电场所共有的,具有统一性。 电势能可以由电场力做功求得,因为 WAB=qUAB=q(ΦA-ΦB)=qΦA-qΦB=EA(初)-EB(末)=-△E 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↓; ②.负电荷产生的电场中Φ<0,远离场源电荷Φ↑:移动正检验电荷W<0,Ep↑; 求电势的三个公式有电势能公式、点电荷电势公式、电场电势公式具体如下: 1、电势能公式:V=U/q,其中V表示电势,U表示电荷所带电势能,q表示电荷量。 2、点电荷电势公式:V=k*q/r,其中V表示点电荷在距离为r的某点的电势,k表示库仑常数,q表示电荷量。 3、电场电势公式:V=-∫E·ds,其中V表示电场的电势,E表示电场强度,ds表示路径元素。这个公式是通过对电场强度沿一条路径的积分来求得电势。 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C), r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C), UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直 关于本次电势能公式和电势能公式是什么的问题分享到这里就结束了,如果解决了您的问题,我们非常高兴。三、势能公式是什么
四、电势能的公式是什么
五、求电势的三个公式
六、高中物理电势及电势能各项公式