电势能公式推导流程
时间:2022-6-20 12:46 作者:!admin 分类: 无
电势能公式推导流程
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。
因此电荷在电场内某一点所具有的电势能,又因为电势能不是矢量,求差值直接相减就可以得到电势能差了。