求电势能三道公式,谢谢 - 早教 - 育儿知识大全

求电势能三道公式,谢谢

更新时间:2026-08-19 11:09:11 栏目: 早教

电势能是处于电场中的电荷所具有的与其位置有关的能量，以下为你介绍相关公式：

定义式： $E_{pA}=q\varphi_A$

$E_{pA}$ 表示电荷 $q$ 在电场中 $A$ 点的电势能；

$q$ 为电荷量；

$\varphi_A$ 为 $A$ 点的电势。此公式表明，电荷在电场中某点的电势能等于它的电荷量与该点电势的乘积。例如，若电荷量 $q = 2C$ ，某点电势 $\varphi = 5V$ ，则该电荷在该点的电势能 $E_{p}=q\varphi = 2×5 = 10J$ 。

电场力做功与电势能变化的关系： $W_{AB}=E_{pA}-E_{pB}=-\Delta E_{p}$

$W_{AB}$ 是电场力将电荷从 $A$ 点移动到 $B$ 点所做的功；

$E_{pA}$ 、 $E_{pB}$ 分别是电荷在 $A$ 点和 $B$ 点的电势能。电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。比如，电场力将电荷从 $A$ 点移到 $B$ 点做了 $5J$ 的正功，那么电势能减少 $5J$ ，即 $W_{AB}=E_{pA}-E_{pB}=5J$ 。

点电荷电场中电势能公式（选无穷远处电势能为零）： $E_{p}=\frac{kQq}{r}$

$k$ 是静电力常量， $k = 9.0×10^{9}N\cdot m^{2}/C^{2}$ ；

$Q$ 是场源电荷的电荷量；

$q$ 是试探电荷的电荷量；

$r$ 是试探电荷与场源电荷之间的距离。例如，场源电荷 $Q = 3C$ ，试探电荷 $q = 2C$ ，它们之间距离 $r = 1m$ ，则试探电荷的电势能 $E_{p}=\frac{kQq}{r}=\frac{9.0×10^{9}×3×2}{1}=5.4×10^{10}J$ 。

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