在静电场中,有一个带电体在电场力的作用下移动,由此所做的功的能量来源是:
A 、电场能
B 、带电体自身的能量
C 、电场能和带电自身的能量
D 、电场外部的能量
【正确答案:C】
带电体是在电场力的作用下做功,其能量来自电场和自身的能量。
这是因为,如果只有电场力做功,电场力对电荷(带电体)做的功总等于电荷电势能的变化,即电场力对电荷做多少功,电荷的电势能就改变多少,并且,做正功,电荷的电势能减小,做负功,电荷的电势能增加。于是,根据动能定理,在只有电场力做功的条件下,合外力的功就是电场力对电荷做的功:W=Ek'-Ek =Ep-Ep'(带撇的表示末状态对应的动能和势能,不带撇的则为初位置的)-->Ek+Ep=Ek'+Ep'=恒量,因此就有结论:在只有电场力做功的条件下,电荷的动能和电势能可以发生相互转化但是其总量保持不变。如果除了电场力还有重力做功,结论也很容易得到:带电体的动能、电势能和重力势能三者之间可以发生相互转化,但是三者之和保持不变。
要理解功能关系:“功是能量转化的量度”在本题中的应用。意思是,只要有电场力对带电体做功,就表明有能量转化,转化的途径与功的正负有关:若电场力对带电体做正功,则表明有电场的能量转化为带电体的能量(比如带电体的动能增加);反之若电场力对带电体做负功,则表明带电体动能减小,有能量从带电体转化为电场的能量。
从上述分析可知,电场具有能量。
电场强度的环流表示的物理意义:当带电体在静电场中移动时,静电场力对带电体要作功,说明静电场具有能量。当带电体在静电场中移动时,静电场力对带电体要作功,说明静电场具有能量。
电场强度用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明,在电场中某一点,试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。
于是以试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的方向为电场方向,以前述比值为大小的矢量定义为该点的电场强度,常用E表示。
扩展资料:
按照定义,电场中某一点的电场强度的方向可用试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的电场方向来确定;电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定。
试探点电荷应该满足两个条件:
(1)线度必须小到可以被看作点电荷,以便确定场中每点的性质。
(2)电量要足够小,使得由于它的置入不引起原有电场的重新分布或对有源电场的影响可忽略不计。
参考资料来源:百度百科-电场强度