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高中物理電場力做功:四種計算方法詳解,助你輕松解題

2025-11-30 10:28:06教育資訊0

這是老師匯總得出的,高中物理情況下,電場力做功的四種進行計算的方式,期望能夠對大家起到助益 。qv5物理好資源網(原物理ok網)

1、由功的定義式W=Fscosθ來計算。qv5物理好資源網(原物理ok網)

于高中階段而言,有要求式中F應當是恒力,因而此方法僅僅適用于勻強電場里電場力進行做功的計算,或者用于判斷電場力做功的是正還是負 。qv5物理好資源網(原物理ok網)

2、運用結論“電場力做的功相等于電荷電勢能增量的負值”展開計算,也就是,W 等于負的 ε 。qv5物理好資源網(原物理ok網)

這個方法在已知電荷電勢能的值的情況下比較方便。qv5物理好資源網(原物理ok網)

3、用WAB=qUAB來計算qv5物理好資源網(原物理ok網)

這時,存在著兩種處理方式:其一為嚴謹地進行帶符號運算,q以及UAB都要兼顧正則視其為正、負則視其為負,由此所得到的W的正、負直接用來表明電場力做功的正、負,其二是僅僅選取絕對值來開展計算,因而W僅僅是功的數值,至于做功的正、負,能夠運用力學知識去判定。qv5物理好資源網(原物理ok網)

4、用動能定理W電+W其他=Ek計算qv5物理好資源網(原物理ok網)

它屬于能量轉化與守恒定律于電場里的應用,它不但適用于勻強電場去進行電場力做功的計算,它還適用于計算非勻強電場中電場力所做的功。qv5物理好資源網(原物理ok網)

把電荷量為負的四點乘以十的負九庫侖的點電荷高中物理電場問題解析,從電場里的a點移到b點,電場力做了功么,做的是正功還是負功這個情況,已知電場中的a、b兩點 。qv5物理好資源網(原物理ok網)

解法一:用W=-ε計算qv5物理好資源網(原物理ok網)

電荷在a、b處的電勢能分別為:qv5物理好資源網(原物理ok網)

現從a到b,由W=-ε得qv5物理好資源網(原物理ok網)

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W等于負的括號里的εb減εa,其結果是8乘以10的負6次方焦耳;W大于0,這表明電場力做正功 。qv5物理好資源網(原物理ok網)

解法二:用WAB=qUAB計算qv5物理好資源網(原物理ok網)

1、帶符號運算:qv5物理好資源網(原物理ok網)

從a到b,qv5物理好資源網(原物理ok網)

因為W>0,所以電場力做正功qv5物理好資源網(原物理ok網)

2、取絕對值進行計算:qv5物理好資源網(原物理ok網)

W等于q與U相乘,q的數值是4乘以10的負9次方,U的數值是2000,它們兩者相乘的結果是8乘以10的負6次方焦耳,這里注意所說的符號僅為數值 。qv5物理好資源網(原物理ok網)

因為是負電荷從電勢低處移至電勢高處,所以電場力做正功。qv5物理好資源網(原物理ok網)

比如第二例,就像圖1所呈現的那樣,有著光滑絕緣的細桿是筆直向上放置的,它跟那個以正點荷Q作為圓心的特定圓周相交在了B、C這兩點,存在一個質量是m、帶著電量為-q的有孔小球,它從桿上面的A點開始沒有初始速度地向下滑動,己知q是遠遠小于Q的,AB的長度是h,小球滑到B點的時候速度大小是這樣情況,可以求求:qv5物理好資源網(原物理ok網)

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1)小球由A到B過程中電場力做的功qv5物理好資源網(原物理ok網)

2)AC兩點的電勢差qv5物理好資源網(原物理ok網)

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分析:其一,鑒于小球從A位置移動到B位置的過程之中,僅僅存在電場力以及重力對小球進行做功,其二,那么依據動能定理就能夠得出如下結論:qv5物理好資源網(原物理ok網)

則電場力做的功為:qv5物理好資源網(原物理ok網)

2)由于B、C這兩點,是處于電荷Q所產生的電場里,且處于同一等勢面上,所以,由此能夠得出:qv5物理好資源網(原物理ok網)

即A、C兩點間的電勢差為qv5物理好資源網(原物理ok網)

例3 ,如圖2所示 ,在豎直面內 ,有一個正電荷自A處沿著圓弧運動至B處 ,此時 ,勻強電場的方向恰好沿著半徑OB豎直向上 ,倘若電荷的電量是q ,圓弧半徑為R ,場強為E ,那么 ,求電場力所做的功 。qv5物理好資源網(原物理ok網)

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按照給定題意來進行分析,A點跟圓心O是處于同一等勢線上的,就此來講,A和B之間所含的電勢差,等同于O和B之間的電勢差,把這個電勢差令為U,那么在勻強電場的狀況下,U=ER 。qv5物理好資源網(原物理ok網)

則W=qU=qERqv5物理好資源網(原物理ok網)

可以容易地從圖中知道本題屬于正電荷朝著與電場方向相反的方向移動,電場力和位移方向所形成的夾角是大于90°的,所以電場力做出的是負功了。qv5物理好資源網(原物理ok網)

在W=qER里高中物理電場問題解析物業經理人,qE是電荷于勻強電場中所受的恒力,R是電荷在電場力所指方向上移動的距離,故而在勻強電場當中,不論電荷移動路徑怎樣,將電場力乘電荷在電場力方向上移過的距離,便是電場力做功的值,這一點和計算重力做功極為相像。qv5物理好資源網(原物理ok網)

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