电势能大小定量计算方法

① 电势能的基本概念和计算方法

公式
Ep=WAO=q·φA=qUA(Ep表示电势能，φA表示A点的电势）：
当φA>0时，q>0,则εp>0,q<0,则εp<0;
当φA<0时，q>0,则εp<0,q<0,则εp>0.
Wab=Epa-Epb

② 电势计算公式是什么

电势计算公式φA=Ep/q。

在静电学里，电势（electric potential）（又称为电位）定义为：处于电场中某个位置的单位电荷所具有的电势能与它所带的电荷量之比。电势只有大小，没有方向，是标量，其数值不具有绝对意义，只具有相对意义。

（1）单位正电荷由电场中某点A移到参考点O（即零势能点，一般取无限远处或者大地为零势能点）时电场力做的功与其所带电量的比值。

所以φA=Ep/q。在国际单位制中的单位是伏特(V)。

（2）电场中某点相对参考点O电势的差，叫该点的电势。

“电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷在那一点所具有的电势能”。

公式：ε=qφ（其中ε为电势能，q为电荷量，φ为电势），即φ=ε/q

简介：

电荷周围产生的静电场的电势差与电势的公式与推导： 对于一个正点电荷带电量为Q，在它的周围有向外辐射的电场。

任取一条电场线，在上面任取一点A距场源电荷为r，在A点放置一个电荷量为q的点电荷。使它在电场力作用下沿电场线移动一个很小的位移△x.由于这个位移极小，所以认为电场力在这段位移上没有改变，得φ=KQ(1/r)。

③ 电势能的计算公式

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

如果Q和q同号，显然，电场力做正功，你可以去分析

而 kQq/R1 和 kQq/R2 这两个参数反应的就是电荷q在Q的电场内所具有的电势能，反过来也可以说是Q在q的电场内具有的电势能。

如果是外力使电势能增加，那么其他形式的能转化为电势能，外力做正功，电场力做负功，电势能增加；

如果是电场力使物体运动，那么电势能转化为动能，电场力做正功，物体动能增加，电势能减小；

如果是物体运动使电势能增加，那么动能转化为电势能，物体动能减少，电场力做负功，电势能增加。

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）。

电场力做功跟电势能变化关系：

WAB>0,△Ep<0,电场力做正功，电势能减小~转化成其他形式的能；

WAB<0,△Ep>0,电场力做负功，电势能增加~其它形式的能转化成电势能。

顺着电场线，A→B移动，若为正电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓，则正Ep↓；

若为负电荷，则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓，则负Ep↑。

逆着电场线，B→A移动，若为正电荷，则WBA<0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑，则正Ep↑；

若为负电荷，则WBA>0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑，则负Ep↓；

静电力做的功等于电势能的减少量。

做功判断法：无论正负电荷,电场力做正功,电荷的电势能就一定减小,电场力做负功,电荷的电势能就一定增加

零势能处可任意选择,但在理论研究中，常取无限远处或大地的电势能为0.

取无穷远为电势零：

①正电荷产生的电场中Φ>0,远离场源电荷Φ↓：移动正检验电荷W>0,Ep↓；

移动负检验电荷W<0,Ep↑。

②.负电荷产生的电场中Φ<0,远离场源电荷Φ↑：移动正检验电荷W<0,Ep↑；

移动负检验电荷W>0,Ep↓。

④ 电势能的三个计算方法

电势能的三个计算方法为：WAB=EpA-EPB；EPA=qφA；EPA=WAB=qUAB。在静电学里，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。

电势能的三个计算方法

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。

⑤ 电势能公式是什么 如何推导

电势能公式

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

如果Q和q同号，显然，电场力做正功，可以去分析；而 kQq/R1 和 kQq/R2 这两个参数反应的就是电荷q在Q的电场内所具有的电势能，反过来也可以说是Q在q的电场内具有的电势能。

电势能公式怎样推导

取无穷远为零势面,根据电势的定义,电势的大小等于把单位正电荷移至无穷远（零势面）时电场力做的功,单位正电荷受到的电场力F=qE=KQ/r^2

从r处移至无穷远时电场力做的功的大小即为电势

V=∫r→∞ KQ/r^2 dr=KQ/r-KQ/∞=KQ/r

电势能可以根据电场力做功来求，物体电势能变大，是电场力做负功的过程，做功的数量与电势能改变的数量在绝对值上是相等的。反之，电场力做正功，电势能就对应减小。

计算电势的方法

一般说来，计算电势的方法有两种。第一种方法是由电势的定义式通过场强的线积分来计算；另一种方法是下面马上就要介绍的电势叠加原理。对不同的带电体系，本质上讲上述两种方法都能够计算出电势，但是选择不同的方法计算的难易程度是大不相同的。

1、点电荷电场的电势：点电荷电场中任意一点的电势大小，称作点电荷电势公式。公式中视q的正负，电势V可正可负。在正点电荷的电场中，各点电势均为正值，离电荷越远的点，电势越低，与r成反比。在负点电荷的电场中，各点的电势均为负，离电荷越远的点，电势越高，无穷远处电势为零。容易看出，在以点电荷为心的任意球面上电势都是相等的，这些球面都是等势面。

2、电势的叠加原理：E表示总电场，E1，E2，…为单个点电荷产生的电场。根据电势的定义式，并应用场强叠加原理，电场中a点的电势可表示为上式最后面一个等号右侧被求和的每一个积分分别为各个点电荷单独存时在a点的电势。即有式中Vai是第i个点电荷单独存在时在a点产生的电势。

显然，如果我们将带电体系分成若干部分（不一定是点电荷），上述结论仍然是正确的。即任意一个电荷体系的电场中任意一点的电势，等于带电体系各部分单独存在时在该点产生电势的代数和。这个结论叫做电势叠加原理。若一个电荷体系是由点电荷组成的，则每个点电荷的电势可以按上式进行计算。