电和磁 – 静电势能和电势

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所属分类:电和磁

    静电势能与电势的物理定义:    

    在静电学里,电势能(Electric potential energy)是处于电场的电荷分布所具有的势能,与电荷分布在系统内部的组态有关。电势能的单位是焦耳,标量。用U表示。电势能与电势不同。电势定义为处于电场的电荷所具有的电势能每单位电荷。电势的单位是伏特,用V表示,电势是标量,只有大小,没有方向,是相对值。

    电势能的积分表示:    electrolic_001

    电势的积分表示:

electrolic_002

    点电荷电势与R的关系:

electrolic_003

    同种电荷等势面与电场强度的麦克斯韦图: electrolic_004

    在图示中,在两电荷中间连线处能找到场强为零的点,电势为0的点在无穷远处(因为两电荷静电荷数量为5库伦,永远为正)

    异种电荷等势面与电场强度的麦克斯韦图:

electrolic_005

    在图示中,如果靠近-1电荷的正上方能找到场强为零的点,在-1电荷的正下方能找到电势为零的点。千万不要把电势能与电势搞混淆了。

    注意:等势面永远不会相交,比如+5V的面永远不会和+3或-1的面相交。

    两点电势之差的积分表示:

electrolic_006

    老师用起电机和荧光棒与氖管关于做电势的掩饰,两次居然用手摸直接摸荧光棒和氖管的金属端来使效果更明显,在高压下,这样做实验,不得不佩服,但不推荐不专业的人模仿。

electrolic_007    electrolic_008

    本章重点阐述电势能与电势的物理定义,注意区别与联系。同时要与电场强度这个概念紧密联系起来才能更深入的理解。

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