因为能量守恒定律,电场力做正功,正电荷由高电势到低电势做正功电势能减小,相应的负电荷由低电势到高电势,电势能也减小所以电势能是减小的。
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变。能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一。
注意事项
1. 只在电场力作用下:
(1).电场力做正功,电势能减少,动能增加。即:电能转化为其它形式能(动能)
(2).电场力做负功,电势能增加,动能减少。即:其它形式能(动能)转化为电能
2. 不只受电场力作用:
(1)电场力做正功,电势能减少,动能如何变化不确定。
(2)电场力做负功,电势能增加,动能如何变化不确定。
参考资料:百度百科-电势能
百度百科-能量守恒定律
书上说的“电场力做正功,电势能减少”没有错
你的错误出在正电荷靠近负电荷的时候电势应该是减小的,如果取无穷远电势为零的话,越靠近负电荷电势越低,U=kq/r的q是要带正负号的,所以电势能是减小的。
希望对你有所帮助。
书本的没错,可能你考虑少了一点,负电荷的电势为负,位置越靠近负电荷,电势负得越大,电势越低,根据公式,Ep=qφp ,便可知,Ep负得越大,表示电势能越少。
任何时候电场力对电荷做正功时,该电荷的电势能都是减少的。
本题中,正点电荷处在负点电荷产生的电场中,正电荷在引力作用下靠近负电荷,正电荷受到的电场力对正电荷做正功,所以正电荷的电势能是减少的。
也可这样理解:负电荷产生的电场中,取无穷远处的电势为0,则电场中各处的电势数值为负值。
正电荷的电势能等于正电荷的电量(正值)与所在处的电势(负值)的乘积。即正电荷的电势能为负值。
在正电荷靠近负电荷的过程中,正电荷的电势能由绝对值较小的负值变到绝对值较大的负值(如从负4焦耳变到负10焦耳),也就是正电荷的电势能是减少的。
电势能的公式是这样子的:E=kQq/r。
公式将离参照物无穷远处视为0电势处,对kQq/r^2*dr积分得到。根据公式正电荷在无穷远处电势能为0,接近负电荷时电势能为负值。
简单的说,根据最简单的能量守恒公式,对于正负电荷组成的系统,没用外力做功或热量等能量流入或流出,系统能量守恒。电场力做正功,正电荷动能增大,相应的电势能减少。和东西掉下来时候重力势能减小一样。