静电场 · 符号实验台

电势高,电势能就一定大吗?

先别凭“高、低”两个字猜。调节电势和试探电荷,让乘积的符号自己说话。

Ep = qφ
Ep = (+2 μC) × (+40 V) = +80 μJ

正数 × 正数,电势能为正。

相对 φ = 0 的能量位置 高于参考零点

把同样大小的正、负电荷放在当前电势处

同一个 φ,不同的 q 会把乘积的符号翻转。

正电荷 +|q| Eₚ = +80 μJ φ 越高,它的 Eₚ 越大
负电荷 −|q| Eₚ = −80 μJ φ 越高,它的 Eₚ 反而越小
判断顺序

先看 q 的正负,再看 φ 的正负,最后做乘法。脱离电荷种类谈“电势高,所以电势能大”,条件是不完整的。

三轮先判断,再揭晓

选定答案后再看计算;每轮只抓一个符号陷阱。

第 1 轮 / 共 3 轮

答案暂时盖住先完成左侧判断,再揭晓。

别混淆两个量:电势 φ 描述电场中位置的性质;电势能 Ep 属于电荷与电场组成的系统。同一位置的电势确定,但不同电荷的电势能可以不同。