Question

电势能的详细概念

Answer 1

电势能的定义
在静电学里，电势能（Electricpotentialenergy）是处于电场的电荷分布所具有的势能，与电荷分布在系统内部的组态有关。
电势能的单位是焦耳。电势能与电势不同。
电势定义为处于电场的电荷所具有的电势能每单位电荷。
电势的单位是伏特。
电势能的数值不具有绝对意义，只具有相对意义。所以，必须先设定一个电势能为零的参考系统。
当物理系统内的每一个点电荷都互相分开很远（分开距离为无穷远），都相对静止不动时，这物理系统通常可以设定为电势能等于零的参考系统

Answer 2

静电场中的势能。一点电荷在静电场中某两点（如A点和B点）的电势能之差等于它从A点移动到另B点时，静电力所作的功。 故WAB=qEd (E为该点的电场强度，d为沿电场线的距离) ，电势能是电荷和电场所共有的，具有统一性。
电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。
电势能可以由电场力做功求得，因为 W AB=qUAB=q（ΦA- ΦB)=qΦA-qΦB=EA(初) — Eb(末)= -△E，
（Φ为电势，q为电荷量，U为电势差，EA(初）、EB(末）为两个点的电势能）。
电场力做功跟电势能变化关系：
WAB>0,△Ep<0,电场力做正功，电势能减小~转化成其他形式的能；
WAB<0,△Ep>0,电场力做负功，电势能增加~其它形式的能转化成电势能。
顺着电场线，A→B移动，若为正电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓，则正Ep↓；
若为负电荷，则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓，则负Ep↑。
逆着电场线，B→A移动，若为正电荷，则WBA<0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑，则正Ep↑；
若为负电荷，则WBA>0,则UBA=ΦB-ΦA<0,则Φ↑，则负Ep↓；
静电力做的功等于电势能的减少量。
Wab=Epa-Epb
电势能公式与电场，处于电场中的电荷及电势能零点的选择有关，对于点电荷（电量为q）产生的静电场，其电势能与电荷q所处空间位置到点电荷所在位置的距离r有如下关系：We=kQq/r。其中k为常数。
这里注意没有负号，和引力势不同，这是因为引力方向是指向对方的，而当Q，q都是正号时，电场力（库仑力）是相互排斥的。
电荷在电场中某点的电势能的大小等于把电荷从该点移到电势能为零的点，电场力做的功。