比较电势能和电势的相同点,不同点及联系

Question

比较电势能和电势的相同点,不同点及联系

Answer 1

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.