电势能和重力势能的区别和联系?
任何势能都是与一类力(称为保守力)相联系。所谓的保守力,其特征在于该种力做功大小与路径无关,电场力和重力都具有这样的特征,都属于保守力,当保守力(对电荷或重物)做功时,将使其动能增加(增加量等于做功量,动能定理,功能转换)。从能量守恒的角度来看,我们说动能增加的来源是电荷或重物的势能,前者我们称为电势能,后者称为重力势能。动能的增加来自于相应势能的下降(能量守恒),也可理解为,保守力做功等于势能的下降(功能转换)。
因此两种势能的区别在于与之相联系的保守力一个是电场力,一个是重力。而联系就在于二者都是保守力。
电场能、电势能、电动势的区别
类比理解会比较容易 场强类比于重力加速度 电势类比于高度 电势能类比于重力势能
假设空间某处有一电荷+q 则它会在空间产生电场 这个电荷+q 就相当于地球 而其产生的电场 就相当于是地球产生的重力场
当有一个电子进入到此电荷的电场时,这个电子就会受到此电场的作用 表现的形式就是受到引力作用 就好比一个物体进入到地球的重力场而受到地球的吸引一样
场强:就是描述这个电场的强度 只和产生这个场强的东西有关 和别的都没关系 就像重力加速度 我们用重力加速度来描述地球对周围物体吸引能力的大小 这是地球本身的性质 在电学里 我们用场强来描述电场对进入到其内的带电体的吸引能力的大小 比如说 同样的物体 在地球收到的引力和在太阳上收到的引力不同 为什么呢 是因为两者的引力场不同 吸引周围物体的能力不同 那如何描述这种不同呢 就用重力加速度来量化这种不同 重力加速度就是单位质量的物体收到的力 而场强就是单位电荷收到的力
电势:就相当于高度 这两者都是需要规定零点的 否则就没有意义 两点的高度差越大 则物体在这两点间移动时重力做的功(重力势能)就越多 同理,两点在电场方向上的距离越大 则电荷在这两点间移动时电场做的功(电势能)就越多
电势能:类比于重力势能 (物体进入到某一场后,受到这个场的力的作用 这个力对这个物体在某段位移上做的功的多少 就叫势能) 物体受到重力的作用而发生的位移 就会有重力势能 而电荷进入电场后 会受到电场力 这个力在某个位移上做的功 就是电势能
电场力做功的能力叫做电场能
电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。与重力势能类似,是处于电场中电荷具有的能量
电动势是一个表征电源特征的物理量。定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领,在数值上,等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功
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