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为什么电荷的正负表示电性,那在电势及电势差的运算中,正负却要参与运算

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/28 16:23:41
为什么电荷的正负表示电性,那在电势及电势差的运算中,正负却要参与运算
为什么电荷的正负表示电性,那在电势及电势差的运算中,正负却要参与运算
根据规定,电场中正电荷受力的方向为电场方向(这是人为规定),也就是负电荷受力的反方向,由于在受力的正方向上移动电荷电场力会做正功,电势能会减小;移动电性相反的电荷时则恰好相反.而电场力是保守力,电势能的变化量等于电场力做的功,这时若将电性参与运算,则正好能将电势能表示出来,非常方便.
至于电势和电势差,是电场本身的性质,与放入其中的电荷无任何关系.在电势和电势差运算时,由于放入其中的电荷在移动时电场力必会做功,如前所述,电势能的变化与放入其中的电荷有关系,这时用电势能的变化除以电荷量,则得到电势差.将某处的电荷移动到无穷远处时电势能的变化除以电荷量,则得到电势.
再问: 但是在带入物理量得时候,正号和符号不是表示大小就是表示方向,没见过表示电性的正负代进入参与运算的,而且我们老师也没解释,只是说哪些公式正负电荷要代入正负
再答: 按理说,在库仑定律中电性的符号也可以代入公式,然后再定义一个长度的单位矢量,这样就表达成了矢量形式,其他公式也是一样。但是在中学阶段对学生要求太高,所以就用了标量式,也就是我们现在所用的形式。但是在电势能和电势中,不用正负号又造成判断的麻烦,所以就只在这里使用电性符号了。 为了理解方便,可以把电荷理解成可正可负的代数量,而不是只取正值的算数量。
再问: 库伦定律和电势 电势差那些公式,电荷代入正负的算出的值表示什么意义我都能明确,只是对用来区别电性的正负号也能代入公式感到难以理解,甚至,如果不用正负来区别电性,而用别的符号,那电荷在参加运算时正负号就不明白会怎么代了
再答: 之所以用正负号来表示电性,而不是用其他符号比如A型B型,就是因为它们在同一电场受力方向恰好相反,规定了正负号后,可以带入做矢量运算。
再问: 那如果规定A型B型也可以,正负号也只不过为区别他们电性的不同,假如是规定A型B型的话,计算中是不是就是一种取正值另一种就要取负值
再答: 对,所以干脆规定了正负,计算时直接代入代入。