电势能公式是什么如何推导

诗界网络 2025-12-01 23:13:50

电势能公式是什么如何推导

电势能是电荷在电场中具有的势能。在电场中，把电荷从一点移动到另一点，电场力会做功，而电势能的变化与电场力做功密切相关。

电势能的公式为 Eₚ = qU ，Eₚ表示电势能，q 是电荷量，U 是两点间的电势差。

推导过程如下：根据功能关系，电场力做的功等于电势能的减少量。即 W₁₂ = - (Eₚ₂ - Eₚ₁) 。又因为电场力做功 W₁₂ = qU₁₂ （U₁₂为两点间电势差），qU₁₂ = - (Eₚ₂ - Eₚ₁) ，移项可得 Eₚ₂ - Eₚ₁ = - qU₁₂ ，即 Eₚ₂ = Eₚ₁ - qU₁₂ 。当选取某点的电势能为零（通常选取无穷远处电势能为零）时，就可以确定其他点的电势能。在点电荷产生的电场中，某点的电势能就可以通过该点与无穷远处的电势差以及电荷量来计算。

电势能公式 Eₚ = qU 及其推导过程，帮助我们更好地理解和计算电荷在电场中的势能变化，为进一步研究电场相关问题提供了重要的基础。

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