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为什么对于负电荷,电势高电势能越小,电势低电势能越大
1人问答
更新时间:2024-03-29
问题描述:

为什么对于负电荷,电势高电势能越小,电势低电势能越大

刘洋志回答:
  这个命题的前提是负电荷作为被检验电荷,而不是作为电场电荷.LZ混淆了负电荷作为检验电荷和负电荷电场的性质.这句话是负电荷在电场中电势和电势能的关系,而不是负电荷电场的性质.   第一种情况:负电荷作为检验电荷   1.电势降低方向是电场线的方向.正电荷电场离场电荷越近,电势越高;负电荷电场离场电荷越近,电势越低.   2.所谓电势能是一个正电荷从无穷远处移动到该位置,克服电场力做的功.   3.将一个负电荷放在电场内,电场线由高电势指向低电势,这个时候可以想象是一个正电荷电场,在离正电荷越近的地方,电势越高.负电荷沿电场线方向移动,电场力做负功,(异性相吸)电势能增加.因此负电荷在正电荷电场中电势越低,电势能越大.(这个过程就好像是将一个重物克服重力做功向上提,重力势能增加).   4.在负电荷电场中,电场线指向场电荷,离场电荷越近,电势越低.将一个负电荷放在这个电场内,沿电场线方向移动,电场力做负功,(同性相斥),因此电势能增加.可见对于负电荷作为检验电荷而言,不管是正电荷电场还是负电荷电场,电势高电势能越小,电势低电势能越大,命题成立.   第二种情况,如果负电荷作为场电荷   1.负电荷作为场电荷,电场线指向该电荷,离该电荷越近电势越低.从无穷远处移动一个正电荷到电场中.电场力做正功(异性相吸),因此电势能减少.(这个过程好像重物向下落,重力做正功,重力势能减少.)因此负电荷电场中,检验电荷是正电荷,电势越低,电势能越小.   2.检验电荷是负电荷,从无穷远处移进负电荷电场,电场力做负功,电势能增加,因此电势越低的地方,电势能越大.   可见电势和电势能的关系并不取决于电场,而是取决于检验电荷的性质.   因此这句话比较明确的说,负电荷在电场中,在电势高越高的地方电势能越小,电势低越低的地方电势能越大.
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