1、由功的定义式W=Fscosθ来计算。
在高中阶段,要求式中F为恒力,所以此法仅适用于匀强电场中电场力做功的计算或判断电场力做功的正负。
2、用结论“电场力做的功等于电荷电势能增量的负值”来计算,即W=-△ε。
这个方法在已知电荷电势能的值的情况下比较方便。
3、用WAB=qUAB来计算
此时,一般又有两种处理方法:一是严格带符号运算,q和UAB均考虑正和负,所得W的正、负直接表示电场力做功的正负,二是只取绝对值进行计算,所以W只是功的数值,至于做功的正负,可用力学知识判定。
4、用动能定理W电+W其他=△Ek计算
它是能量转化与守恒定律在电场中的应用,不仅适用于匀强电场,也适用于非匀强电场中电场力做功的计算。
例1、 电场中a、b两点,已知,将带电量为q=-4×10-9C的点电荷从a移到b时,电场力做了多少功?是正功还是负功?
解法一:用W=-△ε计算
电荷在a、b处的电势能分别为:
现从a到b,由W=-△ε得
W=-(εb-εa)=8×10-6J,W0,表示电场力做正功
解法二:用WAB=qUAB计算
1、带符号运算:
从a到b,
因为W0,所以电场力做正功
2、取绝对值进行计算:
W=qU=4×10-9×2000J=8×10-6J(注意符号仅为数值)
因为是负电荷从电势低处移至电势高处,所以电场力做正功。
例2、如图1所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知q远远小于Q,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为,求:
1)小球由A到B过程中电场力做的功
2)AC两点的电势差
解析:1)因小球由A到B只有电场力和重力做功,则由动能定理可得:
即
则电场力做的功为:
2)因为B、C是在电荷Q产生的电场中处在同一等势面上的两点,即,则可得:
即A、C两点间的电势差为
例3、如图2所示,竖直面内正电荷从A处沿圆弧运动到B处,匀强电场的方向正好沿着半径OB竖直向上,若电荷电量为q,圆弧半径为R,场强为E,求电场力所做的功。
解析:按题意,A点与圆心O处于同一等势线上,则A、B间的电势差等同于O、B间的电势差,令其为U,则在匀强电场中U=ER。
则W=qU=qER
从图中易知本题属正电荷逆电场方向移动,电场力与位移方向的夹角大于90°,故电场力做负功。
在W=qER中,qE是电荷在匀强电场中受的恒力,R是电荷在电场力方向上移动的距离,所以在匀强电场中,不管电荷移动路径如何,用电场力乘电荷在电场力方向上移过的距离就是电场力做功的值,此点与计算重力做功十分相似。
高三物理一轮复习力的合成与分解专题训练(有答案)
2014年初三物理寒假作业之填空题练习
2014年初三物理寒假作业—填空题
山东2016届高考物理一轮复习提升试题(带答案)
2013高考物理答题技巧:如何提高解题能力
初三物理寒假作业:十六章
初三物理寒假作业第十三章
人教版2014年九年级物理寒假作业内能测试题
名师解读高考物理压轴题解题技巧
九年级物理寒假作业易错题整理:物体运动
九年级物理寒假作业之多项选择题练习
2016年高考物理一轮复习提升试题(带答案)
2014年初三物理寒假作业—选择题
九年级物理寒假作业之填空题练习
2014年初三上册物理寒假作业:选择题
高考物理计算题解题技巧
高考物理题型分析及答题技巧
初三物理寒假作业:第十五章
初三物理寒假作业之计算题
2015-2016学年高考物理复习提升试题(带答案)
物理2016山东高考一轮复习提升练习试题(带答案)
物理寒假作业:二力平衡
2014年九年级物理寒假作业:实验题
九年级物理寒假作业—实验与探究题
初三物理寒假作业:电流和电路
物理寒假作业:弹力与弹簧测力计
高考物理不同题型解题技巧
高考物理选择题的解题技巧例析
初三物理寒假作业之计算题精编练习
人教版2014年九年级物理寒假作业内能简答题
不限 |
物理教案 |
物理课件 |
物理试题 |
不限 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |
发布时间 |
下载量 |