作业帮电子在闭合电路中受到电场力,为什么不产生动能?既然电子在电场力作用下沿受力方向运动，那么电场力对电子做正功，电势能减少，那为什么在一根导线上电势能不变，且电势能没有转化
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/12/01 09:36:47
电子在闭合电路中受到电场力,为什么不产生动能?既然电子在电场力作用下沿受力方向运动，那么电场力对电子做正功，电势能减少，那为什么在一根导线上电势能不变，且电势能没有转化
电子在闭合电路中受到电场力,为什么不产生动能?
既然电子在电场力作用下沿受力方向运动，那么电场力对电子做正功，电势能减少，那为什么在一根导线上电势能不变，且电势能没有转化为动能呢？电路中的电场到底是什么样的？电子的运动又是怎么运动的？
电子在闭合电路中受到电场力,为什么不产生动能?既然电子在电场力作用下沿受力方向运动，那么电场力对电子做正功，电势能减少，那为什么在一根导线上电势能不变，且电势能没有转化
这位同学的问题提得好像很深奥,但细想起来,却发现他对物理中的一些现象及定律没有深刻领会,其一、物体的受力分析中的对象是谁,没有认清楚；其二、场力中的能量转变也孤立地理解成只有动能与势能的转化了；其三、概念有点不明确,比如题中的“电势能”是指电势场能还是电子的势能.
其实这个问题一提出来就是错误的,电子虽小但还是有质量的,如果把电子理解成带电粒子的话,这个问题就提得很妙了,可是呢,这位同学却只提到电子,那么他就不应该把原子组成的另一部分忽略去的.因为导体是由原子组成,电子的运动要考虑到原子核的存在,能量守恒定律当然是正确的,但是呢,电场力使电子运动,是要克服原核对电子的约束力,而把能量化成电子的激发能也就是动能了,这种能量通常是以热能的形式表现出来了,那电子这时是否有动能呢?当然是有的,不同状态下的电子动能是不一样的.
这个问题问的好，说明楼主是个懂得思考的人。但是要说清楚这个问题，也要通过三点才能说明：
1、电场是一种场能量，类似的场能量还有重力场、磁场等，场能量的释放也有着不同的表现形式：重力场能量的表现形式为万有引力，磁场能量的表现形式为异性相吸、同性相斥的引斥力，而电场能量的表现形式则为电场对电子的能量作用。一切的电特性的能量转换，都根源于此，电场正是通过对电子的作用释放能量的。
2、导线...
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这个问题问的好，说明楼主是个懂得思考的人。但是要说清楚这个问题，也要通过三点才能说明：
1、电场是一种场能量，类似的场能量还有重力场、磁场等，场能量的释放也有着不同的表现形式：重力场能量的表现形式为万有引力，磁场能量的表现形式为异性相吸、同性相斥的引斥力，而电场能量的表现形式则为电场对电子的能量作用。一切的电特性的能量转换，都根源于此，电场正是通过对电子的作用释放能量的。
2、导线通电后（导线的两端连接电场的两端形成闭合回路）导线中的电子只是为电场能的传输提供了一个通道（类似水管），导线中传导的是电场能量流（即所谓的电流），而导线中的电子本身是不会发生流失或流动的。一块密闭的电池（理想状态），在充满电和放完电前后的质量是没有发生变化的，也就是说电场能量是不具有质量特性的。但是，导线中的电子会在受到电场能量作用后加快其围绕原子核旋转的运动速度，也就是说：导线中的电子在获得电场能量之后变得活跃了，以至于出现电子向更高轨道的跳跃，同时将电能以光、热、射线等能量方式释放出来。
3、研究电场力对带电粒子的作用，是在特定的条件下才能成立的，比如：电容器中电场对两电极间电解液中离子的作用力、电子管中电场对两电极间通过的电子的作用力等。
楼主可以再思考一下：为什么闭合导线在切割磁力线的过程中会产生电流？
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运动的物体具有动能。该电子运动了没有?想想这问题