- 高三物理静电场做功正负
高三物理静电场中,电场力做功的正负取决于电荷移动的方向和电场的方向。
当静电场为正电荷时,沿着电场线移动电荷,电场力做正功,电荷的电势能减少。反之,电场力做负功,电荷的电势能增加。
当静电场为负电荷时,沿着电场线移动电荷,电场力做负功,电荷的电势能增加。反之,电场力做正功,电荷的电势能减少。
此外,在点电荷形成的电场中,正电荷在电势能低的地方移动时,电场力做正功,负电荷在电势能高的地方移动时,电场力做负功。
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相关例题:
【例题】一个带电量为+ q 的粒子在电场中 A 点时的电势能为 E P1 ,动能为 E K1 。粒子从 A 点运动到 B 点,电场力对它做功为 W1 ,动能变为 E K2 ,电势能变为 E P2。已知 A、B 两点间的电势差为 U,求:
1. 粒子在 A 点的电势能 E P1
2. 粒子从 A 点运动到 B 点的过程中电场力做的功 W1
3. 粒子在 B 点的电势能 E P2
【解析】
1. 根据电势能的定义式 E P = qφ,其中 q 为带电量,φ 为电势,可求得粒子在 A 点的电势能 E P1 = qU + E K1。
2. 根据动能定理,电场力对粒子做功等于粒子动能的变化量,即 W = E K2 - E K1。已知电场力对粒子做功为 W1,可求得粒子从 A 点运动到 B 点的过程中电场力做的功 W1 = W - E K2 = qU。
3. 根据电势能的定义式 E P = qφ,其中 φ 为电势,可求得粒子在 B 点的电势能 E P2 = qU - E K2。
【答案】
1. E P1 = qU + E K1
2. W1 = qU
3. E P2 = qU - E K2
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