老师
同学们,欢迎回来,我们将继续进入下一个问题的讨论。变场力与变势能。准备好笔和笔记本。在上一节课中,我们知道了电核会在周围产生电场,多个电核产生的电场叠加在一起,就形成了这些形态各异的电场。我们可以用电场线、电场强度、电视等势面等从多角度描述一个电场。下面我们要讨论在一个电场中,当有一个外来客,也就是其他携带电盒的食物进入这个电厂中,将会发生什么。为了区分,我们将产生电厂的这些电核称为厂源电盒。而其他电盒我们用的是一个检验电盒,它的进入对原来的电厂不会造成影响。那么满足什么条件的电荷可以看作检验电荷,一个是要电量小,另一个是要能被看作点电盒,它就是一个理想模型。
老师
我们来看是一个电厂的电厂线,场中的每一个点都有自己的电场强度和电视,他们是由场圆、电荷和这个点的位置共同决定的,所以厂墙和电视是属于厂自己的性质,与将要放入的检验电盒没有关系。现在将一个镇检验电荷 q 放在 c 点,会发生什么呢?第一件事情,电场对 q 有利的作用,这个力就叫做电场力,电场力的大小和方向由该点的场强和检验电荷的电量带电振负共同决定。所以我们说电场强度是表示电场的力的性质的物理量。那么检验电荷受到了电场力的作用,接下来会发生什么呢?下面请同学们拿出一张大一点的白纸,或者就在笔记本上,大家和我一起来推演接下来会发生的事儿,大家准备好了没有?好,我们开始。首先,因为电厂有厂墙,所以带电体受到电场力的作用力会导致什么?当然根据牛顿第二定律,力会产生加速度,会改变带电体的运动状态。如果带电体还有初速度,那么加速度会和初速度一起决定带电体做怎样的运动,这不就是我们之前复习的运动和力的问题吗?大家也跟着一起画在自己的本子上。
老师
好,我们再继续。如果带电起运动了,那就有位移了,这里大家看到有位移有力攻的两个要素齐了,只要位移不和电场力的方向垂直,电场力就会做功。电场力对带电体做正功,会增加带电体的动能。对带电体做负功,会减少带电体的动能。这好像又回到了工和能的问题了,所以我们之前学习的运动和力功和能的规律,在这里继续指导着我们来理解带电体在静电场中发生的事情。
老师
下面问题来了,立做功会引起动能和其他某种能量之间发生相互转化,那么电场力做工会使动能和什么能发生相互转化?没错,就是电视能。电场力做工和重力做工相似,电场力做正功,电势能一定减小的,电势能转化为动能,电场力做副工,动能就转查看隐藏内容