電場是範圍是無限的,那異種電荷離得無限遠的時候,能量是不是無限大?

2025-02-26 13:45:06 字數 4693 閱讀 7381

1樓:網友

不是的。從理論上來說,乙個電荷周圍的電純滑場範圍是無限的。但是隨著距離增加,它的電場強度。

越來越小,最後趨近於0。也就是說,電簡褲局荷的電場範圍實際上有限的。

所以電場的能量是有限的。例如,點電荷。

的電場能與電荷的平方成正比(這裡就跟沒有距離什麼關係)。

事實上,當兩個異種電荷距離比較遠,還不到無窮遠時,超出了電場的實際作用範圍,它們之間攔讓的電場力。

就幾乎為0。這時電場能怎麼還能夠增加呢?更別說能量無限大了。

2樓:高中物理界的歐皇

因為是異種電荷,在中旁缺遠離的過程中,電場力一直做負功,電勢能一直增大。

理論上是可以無限增大的,但是不是增大到無限大,而是增大到0(無窮遠處電賣辯勢為0)

剛開始電勢能都是負值(無論固定正電荷,移動負電荷,還是固定啟晌負電荷,移動正電荷)

它是從負值,一直增到無限趨近於0,所以不會**。

3樓:網友

無限大的電場的建立過程本身就要求無限大的能遲雹量,所以如果真有了這種無限大的電場,都不用考慮再引入電荷,拿建立電場的能量取做轉化就夠了——無限大的電場本身就是一亂旦旅個理想概念,為了做題以及研究方便而引入的,因為實際中電場作為一種場在空間中具有分佈,且往往分佈非常複雜,哪怕混進去一根譁凳鐵絲一粒鐵球什麼的都會對電場的分佈帶來很大的改變,如果真要把全部因素考慮在內,那就別做研究了,因為難度會變得非常非常大。所以,對於這種無限電場,說說就好,不要當真。

4樓:網友

無限遠時能量基本可以巨集漏忽隱耐略不計了。因為離電荷越遠的地方電場越弱蔽攜爛,而且隨著距離的增大,電場強度很快減小(e與r是平方反比關係),所以離電荷遠處電場基本可以忽略不計。

5樓:人文漫步者

這種想法顯然是錯誤的,因為電廠對離子的吸引力始與距離有關係的此洞,如果距離無限遠的話,那森返枯麼這種電場力的大小世慧是微乎其微的,能量也就很少了。

點電荷在無限遠處的電場強度為零嗎?任一電場在無限遠處的電場強度為零嗎?無限大帶點均勻平面呢?

6樓:dragon_公尺

第乙個問題是肯定為零的,因為就大學以前就有學到e=kq/(r^2),在無限遠處,r無窮大,e為零。

但第二個問題的答案是:不一定。為什麼?就是因為你下面舉的就是乙個反例。

無限大帶點均勻平面的電場強度分佈,要用到大學裡的物理定理:高斯定理(表示今天剛考了大學物理,表示又要杯具了~)。高斯定理的表述是:

對應任意乙個閉合曲面的電通量φ等於這個閉合曲面所包含的電荷量代數和σq 除以 εo。其中 εo為真空介電常數,數值上 εo=1/(4πk)。

對於你說的無限大帶點均勻平面,我們用乙個底面面積為s的軸線垂直與這個帶點平面的圓柱面包圍這個帶點平面的一部分。圓柱側面於電場強度平行,沒有電通量;而兩個底面都通過乙個指向圓柱外的電場強度e,則。

電通量φ=2es

而這個圓柱面所包圍的電荷q=σs……σ表示電荷面密度。

由高斯定理綜上:2es=σs/εo 所以e=σ/2εo 這個電場強度可與距離無關哦。

7樓:匿名使用者

我們只是規定點電荷在無限遠處的電場強度為零。

逆著電場線的方向電勢是公升高的,但規定無限遠處的電勢為零 ,那負電荷行成的電場無限遠處電場多少?

8樓:網友

簡單明瞭。

逆著電場線的方向電勢是公升高的,那負電荷行成的電場無限遠處電勢(可以任意選取,就像重力勢能一樣)1若規定無限遠處的電勢為零 ,那麼負電荷附近電勢為負(做題一般這麼取)

2若,規定負電荷所在處電勢為0,那麼無限遠處電勢為正值。

9樓:王佩鑾

逆著電場線的方向電勢是公升高的,(但)規定無限遠處的電勢為零 ,那負電荷行成的電場無限遠處(電勢也為零)

電場多少?這個問題應該另行討論。因為電勢為零,不能說明電場強度的大小,是否為零。實際計算知,無論正電荷還是負電荷形成的電場,在無限遠處的電場強度都是零。

電勢為零是人為選取的,一般以方便為準備,但也可以任意。但是電場強度為零是實際計算的,結果是唯一的。

10樓:網友

不是你自己都說是零了嗎。

對於點電荷的電場,我們取無限遠處作零電勢點,無限遠處電場強度也為零,那麼()

11樓:網友

同性電荷的連線中點場強為零但電勢不為零,異性電荷連線的圓核中垂線上點電勢都橘粗掘為零,但場強不凳汪為零,這樣的話,答案就出來了吧。

乙個電荷能產生乙個電場,這個電場有能量,這些能量從**來,能不能被耗盡?

12樓:網友

不能說這個電場有能量,只有在有乙個電荷與其作用的時候才能說有他們之間有電勢能。

好比重力一樣,要說乙個物體有重力勢能,實際上大家都省略了地球,實際上應該說是物體與地球共有重力勢能。

至於能量是**來的,可以理解為先前有力對物體做功,具有一定能量。也可以理解為相互作用力之間提供的。

至於能不能被耗盡,當然能,但不能消失,一定是轉化為其他形式的能量(能量守很定律)

13樓:網友

應該能耗盡,能量是守恆的,當它轉換為其他形式能量時就被消耗了。如果兩個相同電量的正負電荷放在一起,他們便會互相吸引而運動,那電場能不就轉換為動能了嗎,當他們發生碰撞時又有一部分轉換成了熱能,兩個電荷相互中和,使得電量為零,那也就沒有電場能量了。電場只對帶點物體有作用的啊;他們的作用是相對的。

這是我的看法!

電介質存在時電場的能量形式?

14樓:阿舞子

電場能量密度即單位體積內的電場能量。靜電場的能量是靜電場的乙個重要特徵,對於靜電場的能量,一般電磁學教材在講述這一基本概念時,利用電容器的儲能來說明能量定域在電場中,電場中的電介質要受到電場力的作用。

一平行板電容器的兩極間距d比極板面的線度小很多時,可忽略邊緣效應,看成乙個無窮大的理想平行板電容器。板間不填充任何介質,加有直流電壓。

極板面積s,電源提供的能量為。

由此可求出電場能量密度為。

15樓:猴82977猜說

有些教材講該結論適合一切電場。平行板電容器的電場只是無數電場中的乙個特例, 用該場推導的結論不一定具有普遍性,所以有學者又用其他方法推導公式來驗證此結論。下面首先對靜電場中的一些能量公式進行分析對比, 指出靜電能是電勢能、自能或固有能、相互作用能的統稱, 靜電場的能量就是激發靜電場的帶電體系總的靜電能。

電勢能、相互作用能。

式中up 是靜電場中p 點的勢能。q0 的電勢能實際上是檢驗電荷和靜電場(或產生靜電場的場源電荷)構成的帶電體系所共有的,所以電勢能也稱帶電體系的相互作用能, 又稱帶電體系的靜電能, 屬於該帶電體系總靜電能的一部分。

自能同相互作用能比較可知, 帶電體的自能本質上是帶電體上各部分電荷之間的相互作用能。

電荷連續分佈的帶電體系的靜電能。

16樓:你不懂

在任意自由空間中的靜電場可用電通量管來描述電場的結構,每個電通量管內電通量線的根數是固定的,整個空間是由無窮個小點通量館組成的。如圖所示。可假想每個電通量管是無數個理想平行板電容器即元電容串聯的集合。

由於空間不存在自由電荷,可假設通量管中元電容極板的每個平板在它兩個面上有相等而符號相反的電荷,因而在電通量管中不存在淨電荷。

請問在兩個同性點電荷形成的電場中,取無限遠電勢為零 無限遠在哪?

17樓:網友

電勢什麼的只不過是定義,高低也是相對而言,規定負電荷的電勢為負,正電荷的電勢為正,並且沿著電場線電勢逐漸降低(這是定義推出來的)這是兩種情況的電場線分佈,電勢面就垂直於電場線,你自己想一下,在越靠近正電荷的時候電勢越高,所以沿著電場線逐漸降低,但是沒有負的,所以說無限遠為零,就是所謂中垂線無限遠,而兩個電荷不同,一邊正一邊負,中間就是零。

對於點電荷電場,我們取無窮遠處為零勢能點,無窮遠處電場強度也為零。那麼下面正確的有

18樓:匿名使用者

選ce的值是客觀存在的,而電勢的值與零電勢點選取有關,所以上述問題不可能有肯定答覆。 那一般地,規定了無窮遠處為零電勢點,上述問題如何?以正點電荷電場的例子分析(1):

a點比b點所在處電場線密, ∴ea>eb 而沿電場線方向電勢逐漸降低 ∴ 故e大處一定高。以負點電荷的電場為例進行分析。由圖可知:

ec>ed 而 反之,學生由以上兩例分析得:高處e也不一定大。總結,投影結論 e大處不一定高,高處e也不一定大。

對(2)的分析可從等量同種、異種點電荷分析等量同種點電荷連線中點:根據場強的疊加,此點e=0,而選取一條無限接近該點的電場線可知:沿電場線方向電勢降低,至無窮遠處為0,則該點>0.

等量異種點電荷連線中點:由圖知,兩點電荷連線的中垂線為一等勢面而伸向無窮遠,∴此點=0,而由圖可得,此點e≠0. 總結:

e為零處不一定為零,為零處e不一定為零。 結論:場強與電勢無直接關係。

對於點電荷電場,我們取無窮遠處為零勢能點,無窮遠處電場強度也為零。那麼下面正確的有

19樓:賈恆首裳

a就這道題來說,只有無窮遠處場強和電勢均為零,越靠近電荷場強越大,如果正電荷,電勢增大,負電荷,電勢減小,所以a正確。

哪一點的電勢為零是人為規定的,所以這道題的結論不是普遍適用的,電勢為零和場強為零沒有必然聯絡。

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