kq/r是电势公式。
点电荷产生的电势计算公式为Kq/r,这个公式是在规定无穷远处电势为零时得出的,所以和电势大小和零电势的选取位置有关不矛盾。三个完全相同的正点电荷在正三角形的三个顶点上,中心处的电势不可能为0,是电场强度为零。
电势
是描述静电场的一种标量场。静电场的基本性质是它对放于其中的电荷有作用力,因此在静电场中移动电荷,静电场力要做功。但静电场中沿任意路径移动电荷一周回到原来的位置,电场力所做的功恒为零,即静电场力做功与路径无关,或静电场强的环路积分恒为零。
电势能:EA=qφA ,EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V) 。
E=kq1q2/r^2,库仑力的公式是F=kQq/r^2,那么在库仑力的作用下,当电荷移动一个微小的距离dr时所做的微功dW=Fdr。
假设现在电荷Q固定,那么当q从与Q的距离为R1的地方运动到R2的地方(R1<R2)时,根据定积分
W=∫dW=∫Fdr=∫(kQq/r^2)dr=kQq∫(dr/r^2)= -kQq∫d(1/r)。积分区间为R1到R2,因此有W=-kQq(1/R2 - 1/R1) = kQq/R1 - kQq/R2。
注意:静电场中的势能。一点电荷在静电场中某两点(如A点和B点)的电势能之差等于它从A点移动到另B点时,静电力所作的功。 故WAB=qEd (E为该点的电场强度,d为沿电场线的距离) ,电势能是电荷和电场所共有的,具有统一性。
电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。
电势能可以由电场力做功求得,因为 WAB=qUAB=q(ΦA-ΦB)=qΦA-qΦB=EA(初)-EB(末)= -△E,
(Φ为电势,q为电荷量,U为电势差,EA(初)、EB(末)为两个点的电势能)。
均匀带电球面(半径R,电量q)的电势V:(距离球心r处)
r≤R的位置,V=q/4πεoR =kq/R
r>R的位置,V=q/4πεor =kq/r
k=1/4πεo=90×10^(9) N·m²/C² (静电力常数)
用此公式自己算吧
公式是通过,电荷连续分布带电体电场中的电势 V=∫dq/4πεor 积分得到的可以直接用的
Ep=φAQ(Q表示该点的电荷量,φA表示该点的“电势”)
Ep=kq1q2/r^2(该式可在知道两点电荷量时计算出电势能)
Ep=F/q=U/d(d是运动距离,F是受到的电场力,都是在匀强电场中的!)
电势能的公式是Ep=WAO=q·φA=qUA。Ep表示电势能,φA表示A点的电势。电势能公式与电场,处于电场中的电荷及电势能零点的选择有关,对于点电荷电量为q产生的静电场,其电势能与电荷q所处空间位置到点电荷所在位置的距离r有如下关系:We=kQq/r。其中k为常数。
电势能意义
电势能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。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。电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。
电势能公式如下:
1电场的电势能公式
电场的电势能公式是:$E_{p}=q\timesV$,其中$q$为电荷大小,$V$为电势差。根据公式可知,当电荷在电势差为$V$的电场中移动时,将会产生$E_{p}$的电势能。
2电荷的电势能公式
电荷的电势能公式是:$E_{p}=\frac{kqQ}{r}$,其中$k$为库伦常量,$q$为测试点电荷,$Q$为电场中质点所带电荷,$r$为测试点距离电场中事物质的距离。根据公式可知,当测试点电荷$q$与电场中的其他电荷$Q$之间产生相互作用时,将会产生$E_{p}$的电势能。
3动能定理与电势能公式
根据动能定理,一个物体获得的动能等于力对物体所做的功,也可以表示为$E_{K}=F\times s$,其中$E_{K}$为动能,$F$为力作用大小,$s$为物体移动的距离。当电荷移动到电势差为$V$的地方时,由于电场产生力对其进行功的作用,可得到电势能公式$E_{p}=E_{K}=q \timesV$。
4电势能公式与电场力的关系
根据电场力公式$F=qE$,其中$q$为电荷大小,$E$为电场强度,当电荷在电势差为$V$的电场中运动时,可获得电势能,同时电势差为$V$的电场也给电荷带来等量的机械能。因此,电场力和电势能之间有着密切的关系。
5电势能公式在实际应用中的意义
在电学和物理学的研究中,电势能公式是重要的基础概念之一,它不仅可以用于计算电场中电荷之间的相互作用,还可以应用于其他各种场合,例如分析静电场、计算电容器的电势能储量、说明电池内部正负极之间的电位差等。
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