电场力做功与电势能变化关系?王尚物理答疑 | @王尚物理问答

学生物理静电场学习问题与王尚老师回复

学生问题:王尚老师您好,我在做您的物理自诊断,我想问您电场力做功与电势能的变化关系,毕竟有的电荷带正电,有的带负电,所以电场力的方向就不同啊,所以做功的正负性不同,那么怎么能和电势能变化放到一起呢?我不太理解这里,希望您抽空回复我一下。

王尚老师物理答疑

王尚老师:这是高二物理电场力做功与电势能变化关系的问题。

我先来说答案吧。无论电荷的正负,只要是电场力做正功了,电势能就会减少,减小量与做功的绝对值是相等的。

反之,如果是电场力做负功了,电势能就会增加,同样增加量与做功的绝对值是相等的。

这里说的是功和能的对应关系,带电的正负,只会影响到受力方向进而影响到做功的正负,不过做功和能变化量的绝对值还是相等的。

若在电场中带电体从A点移动到B点,则电场力做的功就是WAB=EpA-EpB=-ΔEp;其中EpA指的是A点的电势能,EpB指的是B点的电势能。

这其实就是我们力学中讲到的功能关系,功能关系就是做功与能量之间的对应关系。

我们来对照一下:重力做的功,对应着重力势能的改变量,两者的绝对值大小是相等的。

重力做正功,重力势能减小,重力做功的大小与重力势能的变化(减小)量相等(绝对值相等)。

重力做负功,重力势能增加,重力做功的大小与重力势能的变化(增加)量相等(绝对值相等)。

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参考文献

功能关系http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43174.html

电势能http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/480399.html

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