正电荷,电势能减小,电势减小;负电荷刚好相反,电势能减小,电势增大。
电势能和电势的关系
1、只在电场力作用下:
(1)电场力做正功,电势能减少,动能增加。即:电能转化为其它形式能(动能)。
(2)电场力做负功,电势能增加,动能减少。即:其它形式能(动能)转化为电能。
2、不只受电场力作用:
(1)电场力做正功,电势能减少,动能如何变化不确定。
(2)电场力做负功,电势能增加,动能如何变化不确定。
注:电势能是标量。
电势的定义
电势,又称为电位,静电学中的定义为:处于电场中某个位置的单位电荷所具有的电势能。电势只有大小,没有方向,是标量,其数值不具有绝对意义,只具有相对意义。
电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷在那一点所具有的电势能。
在电场中,某点的电荷所具的电势能跟它的所带的电荷量之比是一个常数,它是一个与电荷本身无关的物理量,它与电荷存在与否无关,是由电场本身的性质决定的物理量。
电势的物理方法
1、电势的梯度
1)由电场中某点位置决定,反映电场能的性质。
2)与检验电荷电量、电性无关。
3)表示将1C正电荷从参考点移到零势点电场力做的功。
2、等量同种点电荷电势分布
1)正点电荷连线上:中点电势最低,从中点向两侧电势逐渐升高;
2)连线中垂线上:从中点向中垂线两侧电势降低,直至无限远处电势为零;
3)负点电荷的情况正好相反。
3、等量异种点电荷电势分布
1)点电荷连线上:沿电场线方向,电势从正电荷到负电荷依次降低;
2)连线中垂线上:中垂线上任意两点之间电势差为零,即中垂线上电势为零。
电势高低判断是怎样的
看“线”
即判断电势高低首先要看电场线,作为贯穿整个静电场的电场线,除了可形象表示电场强度大小和方向外,还可由其来判断电势的高低,即:沿电场线方向电势降低最快。这是判断电势高低最基本、最常用的方法。
第二招看“面”
看“面”,即看等势面。在电场线的方向不能确定的情况下,利用等势面分布也是判断电势的有效途径。等势面与场强方向垂直,等势面密集的地方场强大,且等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷不做功。
第三招看“体”
看“体”,即看电场中的导体是否处于静电平衡状态,处于平衡状态的导体是一个等势体,其表面是一个等势面。当电场线的方向和等势面暂时不能确定时,看导体是否处于静电平衡状态也是判断电势高低的一种方法。