解決電場力做功問題的方法總結(jié)

1、電場力做功具有與路徑無關，而僅與始末位置的電勢差有關，以下總結(jié)四種求電 場力做功的方法。1. 根據(jù)功的定義，用F汀:加計算。此法僅適用于勻強電場中電場力做功的 計算。例1.兩帶電小球，電荷量分別為| 1和1 ,固定在一長度為I的絕緣細桿的兩 端，置于電場強度為E的勻強電場中，桿與場強方向平行，其位置如圖 1所示。 若此桿繞過0點，垂直于桿的軸線轉(zhuǎn)過180°，則在此轉(zhuǎn)動過程中電場力做的功 為多少？圖1解析：因在電場中任意兩點移動電荷時，電場力對電荷做的功，與移動電荷的路徑無關，可設想兩電荷均沿絕緣桿移動到相應位置，則._ 一 - . r / _；2. 用"，計算。此法適用于任

2、何電場。運算時q、U可只取絕對值，對于功 W 的正負，可依據(jù)提供的物理模型，或根據(jù)題設條件構(gòu)想物理模型，利用相關知識 判定。例2.在電場中有A、B兩點，它們的電勢分別是為- ' - o 把 電荷量l 亠“-的電荷從A點移動到B點，是電場力做功，還是克服電場 力做功？做了多少功？解析：根據(jù)A點電勢低于B點電勢，可知始、終兩點間的電場線的方向是由B至A,畫出表示電場線方向的矢量線 E;根據(jù)負電荷所受的電場力方向與電場線 方向相反，再畫出表示電場力方向的矢量線 F;最后畫出表示電荷移動方向（A -B）的矢量線s。由圖2可以看出F與s方向相同，所以是電場力做功，電場 力所做功的大小為：圖2=|

3、-2.0xl0|x|(-100l)-(200)| J=dXxlO-5；3. 禾U用結(jié)論“電場力做的功等于電荷電勢能增量的負值”(或等于電勢能的變 化)計算。這個方法在已知電荷電勢能的值時比較方便，此法利用了功能關系， 適用于任何電場。例3.如圖3所示，在同一條電場線上，有 A、BC三點，三點的電勢分別是?c-OV，將電荷量q觸1LC的點電荷從a移到B電場 力做功多少？電勢能變化了多少？若將該電荷從 B移到C,電場力做功多少？電 勢能變化了多少？ACB圖3解析：電荷在A BC三點的電勢能分別為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因此電勢能增加了 2-W肌 _(£c - eB)= -(0-l.2xlO)J=1 2x10-5J因此電勢能減少了 。4. 利用動能定理計算，在知道電荷動能的改變量，以及知道除電場力以外其它 力做功多少時，使用動能定理較方便。例4. 一個帶正電的質(zhì)點，電荷量心-'丄-，在靜電場中由a點移到b點, 在這過程，除電場力外，其它力做的功為-，質(zhì)點的動能增加了 ， 則電場力對質(zhì)點做的功"丄是多少？