关于电场力做功与电势的变化

Question

正电荷在电场力作用下，电场力作正功，电荷的电势减少，电场力做负功，电荷的电势增加。但是为什么对于负电荷，情况则相反？

Answer 1

你应该知道电势是随着电场线方向而逐渐减小的。

假如源电荷是正电荷，那么它所产生的电场线方向是向外的。同种电荷相斥，所以如果有正电荷在源电荷产生的电场线上，正电荷是沿电场线方向运动的，远离源电荷。电场利做正功。所以它的电势减少。做负功，就就逆电场线方向运动，靠近源电荷。所以电势增加。

而负电荷，异种电荷相吸，就逆电场线方向运动，靠近源电荷。所以电势增加。电场力也做正功。做负功就沿电场线方向运动的，远离源电荷。电势减少。

设源电荷是负电荷同样如此。

Answer 2

从能量角度说，
无论正电荷负电荷，电场力做正功，电势能一定减小，做负功电势能一定增加。
电势能是电荷与电势的乘积，因而对于正电荷，
电场力做正功，电势减小，做负功电势增加。
而对于负电荷，由于其电荷带有符号，电场力做正功，电势增加，做负功电势减小。

Answer 3

其实所有的场道理都是相通的，举个熟悉的例子吧。比如重力场中，一物体处于某一高度，当他向下运动时，重力做正功，重力势能减少；当他向上运功时，重力做负功，重力势能增加。
现在在电场中，把“重力”换成“电场力”，“高度”变成“电势”，“重力势能”变成“电势能”，这句话同样成立。你可以想象重力场中的运动场景来模拟电荷在电场中的情景，画出电场线和正负电荷，相信你一点就通。