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电场力做功公式

电场力做功公式

2023-10-19 11:09 352浏览

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,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。

电场力做功公式

电场力的计算公式是F=qE,其中q为点电荷的带电量,E为场强。或由W=Fd,也可以根据电场力做功与在电场力方向上运动的距离来求。电磁学中另一个重要公式W=qU(其中U为两点间电势差),就是由此公式推导得出。

任何电场中适用的公式:静电力F静=qE。

匀强电场通用公式:E=U/d(注:d指两极板的距离,U指两极板电势差)

还有真空中点电荷适用的公式:F=k(Qq/r2)(注:静电力常量k=9.0×109N·m2/C2)

万有引力公式:F=G(Mm/r2)(注:万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2)

电场力做功是什么意思

电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场。电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。电场力是当电荷置于电场中所受到的作用力。或是在电场中为移动自由电荷所施加的作用力。其大小可由库仑定律得出。当有多个电荷同时作用时,其大小及方向遵循矢量运算规则。

电场力做功相关理论

磁学中的库仑定律也是利用类似的方法得到的。1789年法国大革命爆发,库仑隐居在自己的领地里,每天全身心地投入到科学研究的工作中去。同年,他的一部重要著作问世,在这部书里,他对有两种形式的电的认识发展到磁学理论方面,并归纳出类似于两个点电荷相互作用的两个磁极相互作用定律。

库仑以自己一系列的著作丰富了电学与磁学研究的计量方法,将牛顿的力学原理扩展到电学与磁学中。库仑的研究为电磁学的发展、电磁场理论的建立开拓了道路。这是他的扭秤在精密测量仪器及物理学的其它方面也得到了广泛的应用。

库仑不仅在力学和电学上都做出了重大的贡献。做为一名工程师,他在工程方面也作出过重要的贡献。他曾设计了一种水下作业法。这种作业法类似于现代的沉箱,它是应用在桥梁等水下建筑施工中的一种很重要的方法。

电场力做功与电势能的特点

电场力做功的特点:

电场力做功的公式Wab=qUab

电场力做功只和电荷电量有关、两点间的电势差有关,和运动路径无关

电势能的特点:

Epq=qUa

电荷具有的电势能由电荷在电场中的位置决定,和0电势的选取有关,电势能是相对的,电势能的变化是绝对的,电势能的变化等于电场力做的功

电场力做功与电势能的转化关系

正电荷在电场中移动,电场力做正功,则电势能降低。由于q>0,则电势降低(由高到低)

正电荷在电场中移动,电场力做负功,则电势能增大。由于q>0,则电势增大(由低到高)

负电荷在电场中移动,电场力做正功,则电势能降低。由于q<0,则电势增大(由低到高)

负电荷在电场中移动,电场力做负功,则电势能增大。由于q<0,则电势降低(由高到低)

电场力做功和电势能有着密切的联系,就像是重力做功与物体重力势能的关系一样。电场力做正功和电势能减小,电场力做负功和电势能增加。

WAB0,△Ep0,电场力做正功,电势能减小~转化成其他形式的能;WAB0,△Ep0,电场力做负功,电势能增加~其它形式的能转化成电势能

电场力不做功电势能怎么变化

电场力不做功电势能可以变化

因为电势能不是一个孤立电荷所具有的,它是至少两个电荷以上组成的系统具有的,虽然电场变化时对这个电荷没有做功,但对系统内的其它电荷可以做功,也就改变了电势能

例如,两个正电荷组成的系统,其中一个固定,向远处移动另一个正电荷,虽然电场力对固定电荷没有做功,但对另一个一定做正功,所以电势能减小。

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