Fórmula de la energía potencial eléctrica
La fórmula de la energía potencial eléctrica es Ep=WAO=q·φA=qUA.
Ep representa la energía potencial eléctrica y φA representa el potencial eléctrico en el punto A. La fórmula de la energía potencial eléctrica está relacionada con el campo eléctrico, la carga en el campo eléctrico y la selección del punto cero de la energía potencial eléctrica. Para el campo electrostático generado por la carga puntual q, la energía potencial eléctrica y la distancia r. desde la posición espacial de la carga q hasta la posición de la carga puntual son las siguientes Relación: We=kQq/r. donde k es una constante.
El significado de energía potencial eléctrica
La energía potencial eléctrica es la energía potencial de la distribución de carga en el campo eléctrico, y está relacionada con la configuración de la distribución de carga dentro del sistema. La unidad de energía potencial eléctrica es el julio. La energía potencial eléctrica es diferente del potencial eléctrico. El potencial eléctrico se define como la energía potencial eléctrica por unidad de carga que posee una carga en un campo eléctrico. La unidad de potencial eléctrico es voltios. La energía potencial eléctrica refleja la energía del campo eléctrico y las cargas que contiene.
Información ampliada:
La cantidad de cambio en la energía potencial eléctrica
(1) El trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico y la cantidad de cambio en la energía eléctrica energía potencial
(2) ) La cantidad de cambio en la energía cinética y la cantidad de cambio en la energía potencial eléctrica
Si una fuerza externa aumenta la energía potencial eléctrica, entonces otras formas de La energía se convierte en energía potencial eléctrica. La fuerza externa realiza un trabajo positivo, la fuerza del campo eléctrico realiza un trabajo negativo y la energía potencial eléctrica aumenta;
Si la fuerza del campo eléctrico hace que el objeto se mueva, entonces el eléctrico. la energía potencial se convierte en energía cinética. La fuerza del campo eléctrico realiza un trabajo positivo, la energía cinética del objeto aumenta y la energía potencial eléctrica disminuye;
Si el objeto se mueve, la energía potencial eléctrica aumenta, entonces la energía cinética se convierte en energía potencial eléctrica, la energía cinética del objeto disminuye, la fuerza del campo eléctrico realiza un trabajo negativo y la energía potencial eléctrica aumenta.
Energía potencial en un campo electrostático. La diferencia en la energía potencial eléctrica de una carga puntual en dos puntos (como el punto A y el punto B) en el campo electrostático es igual al trabajo realizado por la fuerza electrostática cuando se mueve del punto A al punto B. Por lo tanto, WAB=qEd (E es la intensidad del campo eléctrico en el punto, d es la distancia a lo largo de la línea del campo eléctrico), y la energía potencial eléctrica son todas las cargas y el campo eléctrico, y está unificada.
La energía potencial eléctrica refleja la energía compartida por el campo eléctrico y las cargas que contiene.
La energía potencial eléctrica se puede obtener a partir del trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico, porque WAB=qUAB=q(ΦA-ΦB)=qΦA-qΦB=EA (inicial)-EB (final)= - △E,
(Φ es el potencial eléctrico, q es la carga, U es la diferencia de potencial eléctrico, EA (inicial) y EB (final) son la energía potencial eléctrica de los dos puntos).
La relación entre el trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico y el cambio de la energía potencial eléctrica:
WAB>0, △Ep<0, la fuerza del campo eléctrico realiza un trabajo positivo , y la energía potencial eléctrica se reduce y se convierte en otras formas de energía;
WAB<0, △Ep>0, la fuerza del campo eléctrico hace un trabajo negativo, la energía potencial eléctrica aumenta ~ otras formas de energía. se convierten en energía potencial eléctrica.
Moviéndose a lo largo de la línea del campo eléctrico, A→B, si es una carga positiva, entonces WAB>0, luego UAB=ΦA-ΦB>0, luego Φ↓, luego Ep↓ positivo;< Si p> es una carga negativa, entonces WAB<0, luego UAB=ΦA-ΦB>0, luego Φ↓, luego Ep ↑ negativo.
Se mueve contra la línea del campo eléctrico, B→A Si es una carga positiva, entonces WBA<0, entonces UBA=ΦB-ΦA<0, luego Φ ↑, luego Ep ↑ positivo;
Si es una carga negativa, entonces WBA>0, luego UBA=ΦB-ΦA<0, luego Φ ↑, luego Ep↓ negativo;
El trabajo realizado por la fuerza electrostática es igual a la reducción de la energía potencial eléctrica.
Método de valoración del trabajo realizado: independientemente de las cargas positivas o negativas, si la fuerza del campo eléctrico realiza un trabajo positivo, la energía potencial eléctrica de la carga definitivamente disminuirá; si la fuerza del campo eléctrico realiza un trabajo negativo, la energía potencial eléctrica de la carga definitivamente disminuirá; La energía potencial eléctrica de la carga definitivamente aumentará
El punto de energía potencial cero se puede elegir arbitrariamente, pero en la investigación teórica, la energía potencial eléctrica en el infinito o en la Tierra a menudo se considera 0.