解决电场力做功问题的方法总结_第1页
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文档简介

1、电场力做功具有与路径无关，而仅与始末位置的电势差有关，以下总结四种求电 场力做功的方法。1. 根据功的定义，用F汀:加计算。此法仅适用于匀强电场中电场力做功的 计算。例1.两带电小球，电荷量分别为| 1和1 ,固定在一长度为I的绝缘细杆的两 端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图 1所示。 若此杆绕过0点，垂直于杆的轴线转过180°，则在此转动过程中电场力做的功 为多少？图1解析：因在电场中任意两点移动电荷时，电场力对电荷做的功，与移动电荷的路径无关，可设想两电荷均沿绝缘杆移动到相应位置，则._ 一 - . r / _；2. 用"，计算。此法适用于任

2、何电场。运算时q、U可只取绝对值，对于功 W 的正负，可依据提供的物理模型，或根据题设条件构想物理模型，利用相关知识 判定。例2.在电场中有A、B两点，它们的电势分别是为- ' - o 把 电荷量l 亠“-的电荷从A点移动到B点，是电场力做功，还是克服电场 力做功？做了多少功？解析：根据A点电势低于B点电势，可知始、终两点间的电场线的方向是由B至A,画出表示电场线方向的矢量线 E;根据负电荷所受的电场力方向与电场线 方向相反，再画出表示电场力方向的矢量线 F;最后画出表示电荷移动方向（A -B）的矢量线s。由图2可以看出F与s方向相同，所以是电场力做功，电场 力所做功的大小为：图2=|

3、-2.0xl0|x|(-100l)-(200)| J=dXxlO-5；3. 禾U用结论“电场力做的功等于电荷电势能增量的负值”(或等于电势能的变 化)计算。这个方法在已知电荷电势能的值时比较方便，此法利用了功能关系， 适用于任何电场。例3.如图3所示，在同一条电场线上，有 A、BC三点，三点的电势分别是?c-OV，将电荷量q触1LC的点电荷从a移到B电场 力做功多少？电势能变化了多少？若将该电荷从 B移到C,电场力做功多少？电 势能变化了多少？ACB图3解析：电荷在A BC三点的电势能分别为sA = qcpA = (7 x 10x 5J= -3x0-5J= qqpg = (-6 xlOJx (-2) J=1 2x10-5Jec = Wc = DJ故 11 - -卜 _= -1.2x10-(-3x10)= -4.2xlO_iJ因此电势能增加了 2-W肌 _(£c - eB)= -(0-l.2xlO)J=1 2x10-5J因此电势能减少了 。4. 利用动能定理计算，在知道电荷动能的改变量，以及知道除电场力以外其它 力做功多少时，使用动能定理较方便。例4. 一个带正电的质点，电荷量心-'丄-，在静电场中由a点移到b点, 在这过程，除电场力外，其它力做的功为-，质点的动能增加了 ， 则电场力对质点做的功"丄是多少？

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