電勢(shì)能的定義和特點(diǎn)
2021-02-21 14:20:52文/陳宇航
一、電勢(shì)能的定義和特點(diǎn)
1、定義:電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫電勢(shì)能,用$E_{\rm p}$表示。
2、靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系:靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量,表達(dá)式為$W_{AB}=E_{{\rm p}A}-E_{{\rm p}B}$。靜電力做正功,電勢(shì)能減少;靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能增加。
3、大小:電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力做的功,即$E_{{\rm p}A}=W_{A0}$。
4、特點(diǎn):
(1)系統(tǒng)性:電勢(shì)能由電場(chǎng)和電荷共同決定。
(2)相對(duì)性:電勢(shì)能大小是相對(duì)的,與選定的參考點(diǎn)有關(guān)。
(3)標(biāo)量性:電勢(shì)能有正負(fù),無(wú)方向。若為正值,該點(diǎn)電勢(shì)能大于參考點(diǎn)的電勢(shì)能。
5、說(shuō)明:通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或把電荷在大地表面上的電勢(shì)能規(guī)定為零。
6、電勢(shì)的定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。
7、意義:描述電荷在電場(chǎng)中的能量,電荷做功的本領(lǐng)。
二、電勢(shì)能的相關(guān)例題
(多選)關(guān)于電勢(shì)的高低,下列說(shuō)法正確的是____
A.沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)逐漸降低
B.電勢(shì)降低的方向一定是電場(chǎng)線(xiàn)的方向
C.正電荷只在電場(chǎng)力的作用下,一定向電勢(shì)低的地方移動(dòng)
D.負(fù)電荷只在電場(chǎng)力的作用下,由靜止釋放,一定向電勢(shì)高的地方移動(dòng)
答案:AD
解析:沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)逐漸降低,故A正確;電勢(shì)降低的方向不一定是電場(chǎng)線(xiàn)的方向,故B錯(cuò)誤;若正電荷具有初速度,即使只受電場(chǎng)力作用,也可由低電勢(shì)點(diǎn)向高電勢(shì)點(diǎn)移動(dòng),故C錯(cuò)誤;負(fù)電荷只在電場(chǎng)力的作用下由靜止釋放,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,電勢(shì)升高,故D正確。
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