Question

为什么对于负电荷,电势高电势能越小,电势低电势能越大

预习看参考书有些问题不懂 负电荷的电势和电势能不是负值吗,所以不是离负电荷越远电势和电势能越大吗.

Answer 1

这个命题的前提是负电荷作为被检验电荷，而不是作为电场电荷。LZ混淆了负电荷作为检验电荷和负电荷电场的性质。这句话是负电荷在电场中电势和电势能的关系，而不是负电荷电场的性质。
第一种情况：负电荷作为检验电荷
1.电势降低方向是电场线的方向。正电荷电场离场电荷越近，电势越高；负电荷电场离场电荷越近，电势越低。
2。所谓电势能是一个正电荷从无穷远处移动到该位置，克服电场力做的功。
3。将一个负电荷放在电场内，电场线由高电势指向低电势，这个时候可以想象是一个正电荷电场，在离正电荷越近的地方，电势越高。负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，（异性相吸）电势能增加。因此负电荷在正电荷电场中电势越低，电势能越大。（这个过程就好像是将一个重物克服重力做功向上提，重力势能增加）。
4。在负电荷电场中，电场线指向场电荷，离场电荷越近，电势越低。将一个负电荷放在这个电场内，沿电场线方向移动，电场力做负功，（同性相斥），因此电势能增加。可见对于负电荷作为检验电荷而言，不管是正电荷电场还是负电荷电场，电势高电势能越小,电势低电势能越大，命题成立。
第二种情况，如果负电荷作为场电荷
1。负电荷作为场电荷，电场线指向该电荷，离该电荷越近电势越低。从无穷远处移动一个正电荷到电场中。电场力做正功（异性相吸），因此电势能减少。（这个过程好像重物向下落，重力做正功，重力势能减少。）因此负电荷电场中，检验电荷是正电荷，电势越低，电势能越小。
2。检验电荷是负电荷，从无穷远处移进负电荷电场，电场力做负功，电势能增加，因此电势越低的地方，电势能越大。
可见电势和电势能的关系并不取决于电场，而是取决于检验电荷的性质。
因此这句话比较明确的说，负电荷在电场中，在电势高越高的地方电势能越小,电势低越低的地方电势能越大。