电感能量公式怎么推导出来的?
2023-09-09 阅读 59
电能量的公式可以通过电场力和电势差的关系推导得出。
首先,我们知道电场力的公式为F = qE,其中F为电场力,q为电荷量,E为电场强度。电场力的定义是做功的力,即F = -dW/dx,其中W为做功,x为电荷在电场中移动的距离。
我们知道电势差的定义为V = W/q,其中V为电势差,W为做功,q为电荷量。将上式中的W代入,可以得到V = -F*dx/q。
根据电势差的定义,我们知道V = -∫E*dx,其中∫表示积分。将上式中的F = qE代入,可以得到V = -∫(qE)*dx/q。
将积分中的q提取出来,得到V = -∫E*dx。由于E为电场强度,它与电荷量q无关,所以可以将其提取出来,得到V = -E*∫dx。
在电场中,电势差的变化可以表示为ΔV = V2 - V1 = -E*∫(x2 - x1)dx,其中ΔV为电势差的变化,V2和V1分别为两个位置的电势差,x2和x1分别为两个位置的坐标。
假设电场是恒定的,即E为常数,那么上式可以简化为ΔV = -E*(x2 - x1)。
根据物理学中的定义,电势差ΔV等于电能量的变化ΔU,即ΔV = ΔU。所以,可以将上式改写为ΔU = -E*(x2 - x1)。
根据电能量的定义,电能量U等于电势能量PE,即U = PE。所以,可以将上式改写为PE = -E*(x2 - x1)。
因此,电能量的公式为PE = -E*(x2 - x1)。这就是电能量的推导过程。
更新于 2023年09月09日