电场力做功,电势能,电势,电势差,电场强度的区别和如何运用及公式

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-29
电势能与电场强度的区别?

电势能与电场强度的区别:
一、单位不同
1、电势能:单位是焦耳(J)。
2、电场强度:单位为伏特/米(V/m)或牛顿/库仑(N/C)。常用的单位还有伏特/厘米(V/cm)。
二、表达式不同
1、点电荷电场中,点电荷的电势能为:
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)}
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
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<R2)时,根据定积分W=∫dW=∫Fdr=∫(kQq/r^2)dr=kQq∫(dr/r^2)= -kQq∫d(1/r)
2、电场强度定义式:E=F/q ,F为电场对试探电荷的作用力,q为放入电场中某点的检验电荷(试探电荷)的电荷量。
电场的决定式:E=kQ/r2(只适用于点电荷)。其中E是电场强度,k是静电力常量,Q是源电荷的电量,r是源电荷与试探电荷的距离。
电场力:F=Eq。
三、性质不同
1、电势能是标量。
2、场强是矢量,其方向为正的试验电荷受力的方向,其大小等于单位试验电荷所受的力。场强的单位是伏/米,1伏/米=1牛/库。场强的空间分布可以用电场线形象地图示。

扩展资料:
电场强度
①定义:放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值,叫做该点的电场强度。
②定义式:E=F/q ,F为电场对试探电荷的作用力,q为放入电场中某点的检验电荷(试探电荷)的电荷量。
③电场强度的方向:规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。
④物理意义:描述电场强弱的物理量,描述电场的力的性质的物理量。电场强度的大小取决与电场本身,或者说取决于激发电场的电荷,与电场中的受力电荷无关。
⑤适用条件:适用于一切电场。
⑥电场强度是矢量。
⑦电场的决定式:E=kQ/r2(只适用于点电荷)。其中E是电场强度,k是静电力常量,Q是源电荷的电量,r是源电荷与试探电荷的距离。
⑧电场力:F=Eq
参考资料:百度百科—电势能
百度百科—电场强度

电势就好比高度,电势能好比重力势能,电势差好比高度差,电场强度用疏密程度,电场力大小直接代公式,同性相斥异性相吸。。。

1)初速度为零的质子放在电场中,在电场力的作用下,质子将向电势低的地方运动,电势能减少.
2)初速度为零的电子放在电场中,在电场力的作用下,电子将向电势高的地方运动,电势能减少.
3)相同处是电势能都减小,不同处是运动方向不同。
首先,初速度为0很重要,因为这个条件能够保证带电粒子朝电势能降低的方向运动,由于质子带正电荷,电势降低,才能保证其电势能降低,而电子带负电荷,电势增加才能保证其电势能降低。
电势就是电位,电势差有时候就叫做电位差。
电势可以对比重力势来理解:你学过重力势能,一个物体在一定高度上,由于它可以被重力做功,所以它具有一定的重力势能。重力势能的大小和物体的质量和高度有关。但是如果要描述某个位置的重力势能,我们可以用该位置物体的重力势能除以物体的质量,得到一个与物体无关的量。这个量只和选取的位置有关,我们可以把它叫做重力势。
电场也是一样,在电场某个位置放置一个电荷,然后选取一个零势能位置,把电荷从这个位置移动到零势能的位置,电场力会做功(正功负功都有可能),电场力做的功就是该位置该电荷所具有的电势能。电势能与电荷量的比值就是该点的电势,它只与位置有关。
电势差就是电场中两点间电势的差值,它可以用来描述电荷从一个点移动到另一个点的能量变化。电势差又叫电压。
你也许不理解为什么可以选取距点电荷无限远处作为零势能面并且可以计算出某点的电势。那是因为把电荷从某点移动到无限远处,电场力做的功是有限的。就比如说0.5+0.25+0.125+0.0625……得到的结果无限接近于1,却永远无法达到1。我们认为这个无穷数列的和为1。电场力的功也是一样的。

库仑力也叫电场力f
场强就是电场强度的简称,用e表示。电场强度就是用来描述电场力的性质,f=qe

电场力做功:
w=fs=qed(注释:d为电场中两点连线在电场线上的投影)
电场线实际上是不存在的,它用于描述电场的,电场线的疏密程度表示电场强度的大小,曲线上的切线方向表示场强的方向。可以说它的功能是描述场强的大小和方向。沿着电场线的方向电势逐渐降低。做功伴随着能量的变化,所以电场力做功,电势能也要变,电场力做正功
,电势能减少。电场力做负功
,电势能增加。(wab=ea-eb>o,正功,a点开始的电势能大于b末的电势能,说明了最后电势能是减少的。)电势是相对的,因为它要选参考点通常是以地面为零势能面,电势差是绝对的。电势差就是两点电势的差值,也可以用w/q
表示,等势面上的电势相等,在等势面上电场力做功为零,相邻的等势面之间电势差相等,等势面的疏密程度也可以表示场强的大小,场强与电势差的关系是u=ed
场强有三种求法e=f/q(适用于任何场强)=kq/r平方(用于真空)=u/d(匀强电场)
电势差u=w/q=ea-eb=ed

库仑力也叫电场力f
场强就是电场强度的简称,用e表示。电场强度就是用来描述电场力的性质,f=qe

电场力做功:
w=fs=qed(注释:d为电场中两点连线在电场线上的投影)
电场线实际上是不存在的,它用于描述电场的,电场线的疏密程度表示电场强度的大小,曲线上的切线方向表示场强的方向。可以说它的功能是描述场强的大小和方向。沿着电场线的方向电势逐渐降低。做功伴随着能量的变化,所以电场力做功,电势能也要变,电场力做正功
,电势能减少。电场力做负功
,电势能增加。(wab=ea-eb>o,正功,a点开始的电势能大于b末的电势能,说明了最后电势能是减少的。)电势是相对的,因为它要选参考点通常是以地面为零势能面,电势差是绝对的。电势差就是两点电势的差值,也可以用w/q
表示,等势面上的电势相等,在等势面上电场力做功为零,相邻的等势面之间电势差相等,等势面的疏密程度也可以表示场强的大小,场强与电势差的关系是u=ed
场强有三种求法e=f/q(适用于任何场强)=kq/r平方(用于真空)=u/d(匀强电场)
电势差u=w/q=ea-eb=ed

电场强度:,电场强度的大小由场源电荷决定,与试探电荷无关.电场力:,由电场强度和电荷的带电量决定。电场力做的功:,电场力做功由电势差和电量决定。电势能:电荷在电场中所具有的势能叫电势能,电荷在电场中某点(A)的电势能,等于静电力(电场力)把它从该点移动到零势能位置(B)时电场力所做的功,与电荷量有关。电势:电荷在电场中某点(A)的电势能( )与它的电荷量(q)的比值,叫做这一点的电势。用表示,即,大小由场源电荷决定,与试探电荷无关.。

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