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高中物理电场力做功:四种计算方法详解,助你轻松解题

2025-11-30 10:28:06教育资讯0

这是老师汇总得出的,高中物理情况下,电场力做功的四种进行计算的方式,期望能够对大家起到助益 。qv5物理好资源网(原物理ok网)

1、由功的定义式W=Fscosθ来计算。qv5物理好资源网(原物理ok网)

于高中阶段而言,有要求式中F应当是恒力,因而此方法仅仅适用于匀强电场里电场力进行做功的计算,或者用于判断电场力做功的是正还是负 。qv5物理好资源网(原物理ok网)

2、运用结论“电场力做的功相等于电荷电势能增量的负值”展开计算,也就是,W 等于负的 ε 。qv5物理好资源网(原物理ok网)

这个方法在已知电荷电势能的值的情况下比较方便。qv5物理好资源网(原物理ok网)

3、用WAB=qUAB来计算qv5物理好资源网(原物理ok网)

这时,存在着两种处理方式:其一为严谨地进行带符号运算,q以及UAB都要兼顾正则视其为正、负则视其为负,由此所得到的W的正、负直接用来表明电场力做功的正、负,其二是仅仅选取绝对值来开展计算,因而W仅仅是功的数值,至于做功的正、负,能够运用力学知识去判定。qv5物理好资源网(原物理ok网)

4、用动能定理W电+W其他=Ek计算qv5物理好资源网(原物理ok网)

它属于能量转化与守恒定律于电场里的应用,它不但适用于匀强电场去进行电场力做功的计算,它还适用于计算非匀强电场中电场力所做的功。qv5物理好资源网(原物理ok网)

把电荷量为负的四点乘以十的负九库仑的点电荷高中物理电场问题解析,从电场里的a点移到b点,电场力做了功么,做的是正功还是负功这个情况,已知电场中的a、b两点 。qv5物理好资源网(原物理ok网)

解法一:用W=-ε计算qv5物理好资源网(原物理ok网)

电荷在a、b处的电势能分别为:qv5物理好资源网(原物理ok网)

现从a到b,由W=-ε得qv5物理好资源网(原物理ok网)

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W等于负的括号里的εb减εa,其结果是8乘以10的负6次方焦耳;W大于0,这表明电场力做正功 。qv5物理好资源网(原物理ok网)

解法二:用WAB=qUAB计算qv5物理好资源网(原物理ok网)

1、带符号运算:qv5物理好资源网(原物理ok网)

从a到b,qv5物理好资源网(原物理ok网)

因为W>0,所以电场力做正功qv5物理好资源网(原物理ok网)

2、取绝对值进行计算:qv5物理好资源网(原物理ok网)

W等于q与U相乘,q的数值是4乘以10的负9次方,U的数值是2000,它们两者相乘的结果是8乘以10的负6次方焦耳,这里注意所说的符号仅为数值 。qv5物理好资源网(原物理ok网)

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。qv5物理好资源网(原物理ok网)

比如第二例,就像图1所呈现的那样,有着光滑绝缘的细杆是笔直向上放置的,它跟那个以正点荷Q作为圆心的特定圆周相交在了B、C这两点,存在一个质量是m、带着电量为-q的有孔小球,它从杆上面的A点开始没有初始速度地向下滑动,己知q是远远小于Q的,AB的长度是h,小球滑到B点的时候速度大小是这样情况,可以求求:qv5物理好资源网(原物理ok网)

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1)小球由A到B过程中电场力做的功qv5物理好资源网(原物理ok网)

2)AC两点的电势差qv5物理好资源网(原物理ok网)

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分析:其一,鉴于小球从A位置移动到B位置的过程之中,仅仅存在电场力以及重力对小球进行做功,其二,那么依据动能定理就能够得出如下结论:qv5物理好资源网(原物理ok网)

则电场力做的功为:qv5物理好资源网(原物理ok网)

2)由于B、C这两点,是处于电荷Q所产生的电场里,且处于同一等势面上,所以,由此能够得出:qv5物理好资源网(原物理ok网)

即A、C两点间的电势差为qv5物理好资源网(原物理ok网)

例3 ,如图2所示 ,在竖直面内 ,有一个正电荷自A处沿着圆弧运动至B处 ,此时 ,匀强电场的方向恰好沿着半径OB竖直向上 ,倘若电荷的电量是q ,圆弧半径为R ,场强为E ,那么 ,求电场力所做的功 。qv5物理好资源网(原物理ok网)

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按照给定题意来进行分析,A点跟圆心O是处于同一等势线上的,就此来讲,A和B之间所含的电势差,等同于O和B之间的电势差,把这个电势差令为U,那么在匀强电场的状况下,U=ER 。qv5物理好资源网(原物理ok网)

则W=qU=qERqv5物理好资源网(原物理ok网)

可以容易地从图中知道本题属于正电荷朝着与电场方向相反的方向移动,电场力和位移方向所形成的夹角是大于90°的,所以电场力做出的是负功了。qv5物理好资源网(原物理ok网)

在W=qER里高中物理电场问题解析物业经理人,qE是电荷于匀强电场中所受的恒力,R是电荷在电场力所指方向上移动的距离,故而在匀强电场当中,不论电荷移动路径怎样,将电场力乘电荷在电场力方向上移过的距离,便是电场力做功的值,这一点和计算重力做功极为相像。qv5物理好资源网(原物理ok网)