物理君解答120个高中物理必知问题(39)

39、什么是电势、电势能、电势差？怎样用等势面描述电场中电势的分布情况？等势面和电场线之间有什么关系？电荷在电场中所受的电场力有什么关系式？它是如何和力学知识联系起来的？电场力做功有什么特点？如何计算电场力做的功？电场力做功和电势能的变化有什么联系？它与我们在力学中学习的功能关系可以整合起来吗？

答：电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。 电势差是电场中两点间的电势的差值，UAB＝φA－φB电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小，与选取的参考点无关。电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值；电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；电势差的正负表示两点的电势的高低。应用WAB＝qUAB计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：WAB＞0，电场力做正功；WAB＜0，电场力做负功；UAB＞0，φA＞φB；UAB＜0，φA＜φB

等势面上所有的点电势是相等的。等式面与电场线垂直。电荷在电场中所受的电场力F=Eq。 沿着电场线方向电场线方向电势降得最快,电场力做正功电势能减小,电场力做负功电势能增加。W=FS，电场力做正功，电势能变小；电场力做负功时，电势增大。它与我们在力学中学习的功能关系相同。

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