電場力做功專題

1、電場力做功專題一、電場力做功的基本特點：一、電場力做功的基本特點：電場力與重力做功類比，電場問題迎刃而解。電場力與重力做功類比，電場問題迎刃而解。、電場力做功與路徑無關(guān)。、電場力做功與路徑無關(guān)。電場力對電荷做功，只與電荷的電量和初末位置的電場力對電荷做功，只與電荷的電量和初末位置的電勢差有關(guān)，與路徑無關(guān)。電勢差有關(guān)，與路徑無關(guān)。、電場力做功不改變帶電粒子的動能和電勢能的總和，、電場力做功不改變帶電粒子的動能和電勢能的總和，這一守恒關(guān)系類似機(jī)械能守恒定律。這一守恒關(guān)系類似機(jī)械能守恒定律。A、電荷繞任意閉合回路運(yùn)動一周，電場力所做功、電荷繞任意閉合回路運(yùn)動一周，電場力所做功的代數(shù)和一定為零的代數(shù)和

2、一定為零B、沿等勢面移動，電場力一定不做功。、沿等勢面移動，電場力一定不做功。二、電場力做功的四種計算方法：二、電場力做功的四種計算方法：1、定義式計算法：、定義式計算法：此式僅適用于勻強(qiáng)電場，式中此式僅適用于勻強(qiáng)電場，式中E為電場強(qiáng)度，為電場強(qiáng)度，SAB為為AB兩點的距離，兩點的距離，dAB為沿場強(qiáng)方向的位移。為沿場強(qiáng)方向的位移。2、電勢變化計算法、電勢變化計算法3、電勢能變化計算法：、電勢能變化計算法：、動能變化計算法：、動能變化計算法：)(BAABABUUqqUWBAABW222121ABKBAmvmvEWABABABqEdFSWcos此式只適用于只有電場力做功情況。此式只適用于只有電場

3、力做功情況。2、3、4情況不僅適用于勻強(qiáng)電場，也適用于非勻強(qiáng)電場情況不僅適用于勻強(qiáng)電場，也適用于非勻強(qiáng)電場三、判斷電勢能變化（或比較電勢能大?。┑姆椒ǎ喝?、判斷電勢能變化（或比較電勢能大?。┑姆椒ǎ?、利用、利用來判斷，電勢能的正負(fù)號是表示大小的，來判斷，電勢能的正負(fù)號是表示大小的，在應(yīng)用時要把和在應(yīng)用時要把和p的正負(fù)號代入分析。的正負(fù)號代入分析。ppqU2、利用做功正負(fù)來判斷：不管是正電荷還是負(fù)電荷，、利用做功正負(fù)來判斷：不管是正電荷還是負(fù)電荷，、用推論判斷：正電荷在電勢越高的地方電勢能越大，、用推論判斷：正電荷在電勢越高的地方電勢能越大，負(fù)電荷在電勢越低的地方電勢能越大。負(fù)電荷在電勢越低的地

4、方電勢能越大。電場力對電荷做正功時該電荷的電勢能一定減少電場力對電荷做正功時該電荷的電勢能一定減少電場力對電荷做負(fù)功時該電荷的電勢能一定增加。電場力對電荷做負(fù)功時該電荷的電勢能一定增加。（類似重力做功與重力勢能變化關(guān)系）（類似重力做功與重力勢能變化關(guān)系）四、判斷電勢高低的方法：四、判斷電勢高低的方法：、設(shè)法畫出電場線方向判斷、設(shè)法畫出電場線方向判斷、用、用來判斷兩點電勢高低來判斷兩點電勢高低WUUqBA兩個帶電小球，電量分別為和，固定在一長度為兩個帶電小球，電量分別為和，固定在一長度為的絕緣桿兩端，置于電場強(qiáng)度為的絕緣桿兩端，置于電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，桿與場強(qiáng)的勻強(qiáng)電場中，桿與場強(qiáng)方向平行

5、，其位置如圖所示，若此桿繞過方向平行，其位置如圖所示，若此桿繞過O點垂直于桿的軸點垂直于桿的軸轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)過1800，則在此過程中電場力做功為，則在此過程中電場力做功為（）、零、零、qELqEL2、qEL桿順時針轉(zhuǎn)動時電場力對兩個電荷均做正功，所以桿順時針轉(zhuǎn)動時電場力對兩個電荷均做正功，所以21WWW總由電場力做功與路徑無關(guān)得：由電場力做功與路徑無關(guān)得：qELqUW1qELqUW2所以：所以：qELW2總此題中因為電荷受電場力大小、方向均不變，所以用此題中因為電荷受電場力大小、方向均不變，所以用 求總功也可以。求總功也可以。FsW 故選故選c如圖所示：傾角為如圖所示：傾角為300的直角三角形的底邊的

6、直角三角形的底邊BC長為長為2L，底邊，底邊處在水平位置，斜邊處在水平位置，斜邊AC為光滑絕緣導(dǎo)軌?，F(xiàn)在底邊中點為光滑絕緣導(dǎo)軌?，F(xiàn)在底邊中點O處處方一正點電荷方一正點電荷Q，讓一個帶正電的小球從斜面頂端，讓一個帶正電的小球從斜面頂端A滑下（始滑下（始終不脫離導(dǎo)軌），已測得它滑到底端終不脫離導(dǎo)軌），已測得它滑到底端C點時的速度大小為點時的速度大小為v，加速度大小為加速度大小為a，求它滑到斜邊的垂足，求它滑到斜邊的垂足D處的速度和加速度的處的速度和加速度的大小。大小。QABC0300如圖所示，因為：如圖所示，因為：LBCBD030sinQABC0300600BOBD 為等邊三角形，ABC所以，所以

7、，BCD三點在以三點在以O(shè)為圓心，為圓心，L為半徑的圓周上，為半徑的圓周上，UB=UC=UD,帶正電小球從帶正電小球從D點點運(yùn)動到運(yùn)動到C點的過程中電場力做功為點的過程中電場力做功為0，由動能定理得由動能定理得220212160sinDmvmvmgL解得：解得：gLvvD32對小球受力分析可得對小球受力分析可得在在D點，點，DmaFmg0030cos30sin電在在C點：點：maFmg0030cos30sin電連立兩式可得：連立兩式可得：agaD1、在圖中，判定在下列幾種情況中，、在圖中，判定在下列幾種情況中，AB兩點哪點電勢高？兩點哪點電勢高？ （1）正電荷由）正電荷由A移動到移動到B是電場

8、力做負(fù)功，則是電場力做負(fù)功，則(2)正電荷由正電荷由B移動移動A是電場力作負(fù)功，則：是電場力作負(fù)功，則：（）負(fù)電荷在點移至是電場力做負(fù)功，則：（）負(fù)電荷在點移至是電場力做負(fù)功，則：（4）負(fù)電荷在）負(fù)電荷在A點所具有的電勢能比點所具有的電勢能比B點小，則點小，則（）正電荷在點所具有的電勢能點大，則（）正電荷在點所具有的電勢能點大，則BAUU _BAUU _BAUU _BAUU _BAUU _1、電場力作正功，電勢能減少，反之，電勢能增加。、電場力作正功，電勢能減少，反之，電勢能增加。2、正電荷在電勢高處電勢能大，負(fù)電荷在電勢低處電、正電荷在電勢高處電勢能大，負(fù)電荷在電勢低處電勢能大。勢能大。7、

9、在與、在與x軸平行的勻強(qiáng)電場中，一帶電量為軸平行的勻強(qiáng)電場中，一帶電量為 、質(zhì)量、質(zhì)量為為 的物體在光滑水平面上沿著的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運(yùn)動，其軸作直線運(yùn)動，其位移與時間的關(guān)系是位移與時間的關(guān)系是 ，式中，式中x以米為單位，以米為單位，t以以淼為單位。從開始運(yùn)動到淼為單位。從開始運(yùn)動到5s末物體所經(jīng)過的路程為多少？克服末物體所經(jīng)過的路程為多少？克服電場力做功為多少？電場力做功為多少？C3100 . 1kg3105 . 2202. 016. 0ttx（1）由位移表達(dá)式可得）由位移表達(dá)式可得smvo/16. 02/04. 0sma所以物體減速時間為所以物體減速時間為savto404. 016. 0（2）克服電場力作功）克服電場力作功masFSWJ5100 . 3物體前物體前4s的路程為的路程為ms32. 0404. 021416. 02第第5s內(nèi)的反向運(yùn)動的路程為內(nèi)的反向運(yùn)動的路程為:ms02. 0104. 0212mS32. 0總8、一個帶正電的質(zhì)點，電量、一個帶正電的質(zhì)點，電量 ,在靜電場中由在靜電場中由a點點移到移到b點，在這過程中，除電場力外，其