انرژی پتانسیل الکتریکی:

اگر بار الکتریکی q+ را از مجاورت صفحه مثبت رها کنیم، تحت تأثیر میدان الکتریکی (با چشم بوشی از گرانش زمین) به طرف صفحهٔ منفی شروع به حرکت می کند و به تدریج تندی و انرژی جنبشی آن افزایش می یابد. علت وجود انرژی پتانسیل الکتریکی است که به مرور از مقدار آن کاسته شده و به انرژی جنبشی تبدیل می شود.

از آنجاکه نیروی الکتریکی وارد بر ذره موجب حرکت آن شده است می توان با استفاده از رابطه زیر کار نیروی الکتریکی را براساس تغییرات انرژی پتانسیل الکتریکی بدست آورد:

حال اگر ذره با بار q در یک میدان الکتریکی یکنواخت E که موازی با جهت حرکت ذره است موجب جابجایی d شود. بر این اساس می توان مقدار کار نیروی الکتریکی روی ذره را از رابطه زیر بدست آورد:

W=FdCosθ بنابراین : W_E =(F_E cosθ) d = F_E d cosθ

با مساوی قرار دادن این رابطه و رابطه بالا خواهیم داشت:

دقت داشته باشید که نوع بار (مثبت و منفی) تغییری در این رابطه ایجاد نخواهد کرد. و θ زاویه بین نیروی F_E با راستای جابجایی d است. ΔU_E برحسب ژول j و d برحسب مترm و q برحسب کولنC محاسبه می شوند.

بر این اساس اگر یک ذره باردار مثبت یا منفی در یک میدان الکتریکی یکنواخت قرار گیرد، چهار حالت زیر ممکن است رخ دهد:

الف- بار مثبت را در جهت میدان الکتریکی E جابه جا می کنیم: در این حالت میدان الکتریکی کار مثبت W_E را روی بار انجام می دهد. انرژی پتانسیل الکتریکی U_E کاهش می یابد. و انرژی جنبشی افزایش یافته و سرعت ذره زیاد می شود.

ب- بار مثبت را در خلاف جهت میدان الکتریکی E جابه جا می کنیم: در این حالت میدان الکتریکی کار منفی W_E را روی بار انجام می دهد. انرژی پتانسیل U_E افزایش می یابد و سرعت ذره کم می شود.

پ- بار منفی را در جهت میدان الکتریکی E جابه جا می کنیم: در این حالت میدان الکتریکی کار منفی W_E را روی بار انجام می دهد. انرژی پتانسیل الکتریکی U_E افزایش می یابد. در نتیجه سرعت ذره کم می شود.

ت- بار منفی را در خلاف جهت میدان الکتریکی E جابه جا می کنیم: در این حالت میدان الکتریکی کار مثبت W_E را روی بار انجام می دهد. انرژی پتانسیل الکتریکی U_E کاهش می یابد و سرعت ذره زیاد می شود.