电势差与电势零点关系 电势差与电势零点的选取无关. 电势差与电势的关系: 电势差是指电场中两点之间电势的差值,也叫电压,用字母U表示。在国际单位制中,电势差的单位是伏特,简称为伏,符号是V。1库电荷从电场中的一点移动到另一点,如果电场力做了1焦耳的功,这两点间的电势差就是1伏。 下面我们来推导电势差与电势的关系: ∵Wab=Wao-Wbo=qUab ∴Uab=Wao/q-Wbo/q=φa-φb ∴Uab=φa-φb 电场力做功:①公式:W=qU ②∵ U由电场中两点位置决定,∴W由q,U决定与路径无关,和重力做功一样,属于保守力做功。 ③特点:电场力做功由移动电荷和电势差决定,与路径无关。 电荷周围产生的静电场的电势差与电势的公式与推导: 一场源点荷为Q,在距Q为r的A点有一点电荷为q,求证:此A处电势φ=kQ/r 证明:设无穷远处电势为0,则在电场力的作用下,q从r处运动到无穷远,电场力做功为qU. 将A到无穷远这段距离无限等分最远处距离为r0,A 处为rn,(0,1,2,……n为下标) 故每一等分段内电场力所做功之总和即为qU 由W=qU,U=Ed,E=kQ/r²,d=r(n-1)-rn 得: W=kQq*(r(n-1)-rn)/rn² 所以有: kQq*(r(n-1)-rn)/rn^2+kQq*(r(n-2)-r(n-1))/r(n-1)^2+……+kQq*(r2-r3)/r3^2+kQq*(r1-r2)/r2^2+kQq*(r0-r1)/r1^2=qU kQq*(r(n-1)-rn)/(rn*r(n-1))+kQq*(r(n-2)-r(n-1))/(r(n-1)*r(n-2))+……+kQq*(r2-r3)/(r3*r2)+kQq(r1-r2)/(r2*r1)+kQq*(r0-r1)/(r1*r0)=qU 因此,kQ/rn-kQ/r(n-1)+kQ/r(n-1)-kQ/r(n-2)+……+kQ/r3-kQ/r2+kQ/r2-kQ/r1+kQ/r1-kQ/r0=U kQ/rn-kQ/r0=U kQ/rn-0=φ-0 φ=kQ/rn,即φ=kQ/r 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/d87c6edc6f1aff00bed51e70.html