【高中物理】电势能与重力势能的类比学习

　　高中物理的知识点非常多，但多并不代表着杂，知识点与知识点之间总是充满着关联的。就像电场中的电势能和电势，就能通过与重力势能的类比来进行良好的记忆。

　　首先我们从电场力做功开始讲起，学过电场的我们应该知道，如图所示，将物体从A移动到B点，选三种不同的路径，电场力做功是一样的。这一点就跟重力场十分相似。我们称这种只与始末位置有关而与做功路径无关的力为保守力。现在让我们正式开启我们的类比之旅。

　　首先让我们来回味一下什么是势能，所谓势能，就是一个物体所拥有的潜在的做功的能力。他的中文名字比较抽象，如果知道他的英文名字：PotentialEnergy相信能更好的帮助理解。

　　一个物体在电场中，在电场力作用下，从无速度变为有速度，从速度小到速度变大，在这一过程中。势必发生了能量的转化。也就说明了这个物体有潜在的做功的能力。而在重力场中，也有相同的情况，在重力作用下，物体做自由落体运动而使速度逐渐变大，这是由于重力势能转变为了动能。那因此，类比到电场中，我们也可以认为是一种势能转变为了动能，因为在电场中，因此我们称之为电势能。

　　而电势能的性质也可以进一步跟重力势能进行类比。

　　重力势能的性质：1.重力势能是相对的与零势能面的选取有关

　　2.重力势能是属于物体与地球的物理量

　　3.重力势能与重力做功的关系:重力对物体做正功，重力势能减少；重力对物体做负功，重力势能增加，且重力势能的改变量等于重力做功的多少，即W=-ΔE_p

　　电势能的性质：1.电势能是相对的与零势能面的选取有关

　　2.电势是属于电荷和电场的物理量

　　3.电势能与电场力做功的关系：电场力对电荷做正功，电势能减少；电场力对电荷做负功，电势能增加，且电势能的改变量等于电场力做功的多少，即W=-ΔE_p

　　在性质中我们提到了，重力势能是属于重力场跟物体的物理量。由公式E_P=mgh可以看出，m是属于物体本身的属性，而gh则是属于地球或者说是重力场的，我们可以称之为重力势，而势的因为是potential。我们也可以看出，对于地球或者说是重力场中的这个点，他有潜力，但没有做功的能力，如果在其中放入一个物体，就能使他做功的潜能转化为做功的能力。

　　而在电场中，既然我们说电势能是属于电场跟电荷的，那么是否也有一个物理量来定义这个属于电场的属性呢？答案是肯定的。如我们所知E_P=qφ。q是代表电荷在电场中属性的物理量，而φ就代表了电场，我们称之为电势。

　　至此，我们已经引出了在电场中两个很重要的物理量电势能和电势，相信通过将他们与重力场中的物理量作类比之后，大家对于他们的理解应该更深了。

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