電場力做功的計算方法總結(jié)1

1、電場力做功的計算方法總結(jié) 楊 凱電場力在做功特點上和重力做功具有高度的相似性，電場力做功只與移動的帶電體的電荷量有關(guān)、與初末位置的電勢差有關(guān)，而與帶電體移動的路徑無關(guān)。在學(xué)習(xí)電場力做功的方法的時候和重力做功進行對比學(xué)習(xí)，可以很簡單的突破電場力做功以及其與能量變化關(guān)系的難點。一， 由公式計算在中學(xué)階段，限于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，該公式要求式子中的f為恒力才行，所以，這種方法有局限性，此公式只適合于勻強電場中，可變形為，式子中d為電荷初、末位置在電場方向上的位移。例如：如圖所示的勻強電場中，有a、b、c三點,其中沿電場方向， 和電場方向成角，一個電荷量為的正電荷從a移到b電場力做的功為，求（1）勻強電場的場強

2、e；eabc（2）電荷從b移到c，電場力做的功；（3）a、c兩點的電勢差。解析：由于電場力做功與路徑無關(guān)，只與初、末位置間的電勢差有關(guān)，故可根據(jù)已知的電場力做功先求電勢差，在根據(jù)勻強電場中場強與電勢差的關(guān)系確定場強e，反之亦然。（1）設(shè)a、b兩點間距離為d,有，聯(lián)立以上兩式子可得，（2）設(shè)b、c兩點沿場強方向的距離為,有聯(lián)立可得：（3）設(shè)電荷從a移到c電場力做功為w，有聯(lián)立可得： 從本題可以知道公式在應(yīng)用時，由于，則公式可以演變成，所以利用該公式不僅可以求勻強電場中電場力的功，還可以間接利用該公式來求電勢差等。 二， 由電場力做功與電勢能改變關(guān)系計算，對任何電場都適用。利用電場力做功與電勢能改

3、變的關(guān)系來解題時，要弄清楚電場中的功能關(guān)系，電場力做了多少功，就有多少電勢能和其他形式的能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，大概可以分成以下幾種：（1）只有電場力做功，電勢能和電荷的動能之和保持不變；（2）只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動能三者之和保持不變；（3）除重力以外的力對物體做功等于物體機械能的變化。只有準(zhǔn)確的清楚了電場中各種力做功和能量轉(zhuǎn)化之間的關(guān)系，在解題當(dāng)中才能準(zhǔn)確根據(jù)功能關(guān)系列出方程。例如：在電場中有a、b兩點，它們的電勢分別為、。把電荷量的電荷從a點移動到b點，電場力做正功還是克服電場力做功？做了多少功？解析：利用計算：電荷在a、b兩點的電勢能分別為電場力做的功為；w0，電場力做正功。

4、三， 用來計算，一般又有兩種處理方法：1， 帶入正、負號參與運算：按照符號規(guī)則（所移動的電荷若為正電荷，q取正值；若為負電荷，q取負值。若移動過程的初始位置電勢高于末位置電勢，則電勢差取正值；若初始位置電勢低于末位置電勢，則電勢差為負值）把所移動的電荷q和移動過程的始、末兩點的電勢差帶入公式進行計算，根據(jù)計算所得w值的正、負來判斷是電場力做正功還是克服電場力做功。例如：勻強電場中a、b、c是一個三角形的三個頂點，ab的長度為1m，d點為ab的中點，如圖所示，已知電場線的方向平行于所在的平面，abc三點的電勢分別為14v、6v、和2v。設(shè)場強大小為e，一電量為 的正電荷從d點移到c點的過程當(dāng)中，

5、電場力所做的功為w，則w為多少？解析：因為電場是勻強電場，d是ab的中點，所以d點的電勢為，所以。在本題當(dāng)中q的符號為正電荷，也是正值，算出的結(jié)果10v也是正值則說明了該電荷在移動的過程當(dāng)中電場力對其做正功。2， 采用絕對值進行運算：公式 中的q和 都取絕對值，即，但是要想進一步知道移動電荷過程中是電場力做正功還是克服電場力做功，還要利用力學(xué)知識進行判斷（當(dāng)正或負電荷從電勢較高的點移到電勢較低的點是，電場力做正功或負功；當(dāng)正或負電荷從電勢較低的點移到電勢較高的點時，電場力做負功或正功）。例如：如圖所示，虛線方框內(nèi)有一勻強電場，a、b、c為該電場中的三點，已知，試在該方框中作出該電場的示意圖（即

6、畫幾條電場線）并要求保留作圖時所用的輔助線，若將一個電子從a點移到b點，電場力做多少電子伏特的功？abc解析：將電子從a移到b，電場力做的功為 ，由于這里是負電荷從高電勢點移到低電勢點，所以電場力做負功為。四， 采用動能定理計算：利用動能定理間接求功也是一種非常好的方法，不管是變力做功還是恒力做功都可以采用，利用動能定理求力對物體做功是沒有局限性的。例如：如圖所示，一光滑絕緣細桿豎直放置，它與以正電荷q為圓心的某一圓周交于b、c兩點，質(zhì)量為m帶電量為的有孔小球沿桿從a點由靜止開始下滑，已知，小球滑到b點的速度大小為，則小球由a到b的過程中電場力做的功為多少？bacq解析：在小球由a滑到b的過程中，由動能定理：，得該題目中正電荷q產(chǎn)生的電場不是一個勻強電場，所以小球從a到b的過程中電場