例析计算电场力做工的方法
王飞
电场力做功问题涉及“电场”、“力”、“功”三个方面的知识,电场力做功问题的计算是将电、力以及能量等相关知识点综合在一起来考查的,在高考中经常出现,由于涉及知识点较多,不少学生在求解时感觉不顺手,甚至无从下手,其实对于这类题目虽然计算方法很多,但只要我们进行归纳总结,找出这些方法的基本思路和特点,解题时就有了头绪,本文将通过典型例题的求解,总结出解决电场力做功问题的方法,
小结:如果带电体在匀强电场中受到电场力做功,可以根据功的定义计算:w=Fscos θ,由于力F是电场力,因此可以用F=qe计算,故有w=Fcos θ在中学阶段由于数学限制,式中F必须为恒力,即E不变才可以计算,故该方法仅在匀强电场中适用,在W=qed中,qe是电荷在匀强电场中受的恒力,d是电荷在电场力方向上移动的距离,所以在匀强电场中,不管电荷移动路径如何,用电场力乘电荷在电场力方向上移过的距离就是电场力做功的值,此点与计算重力做功十分相似。
小结:本题第一问中小球由4到B过程中电场力为变力,且不知道A、B两点的电势和电势能,前面几种方法都不可用,可以根据动能定理来间接求解,所以求电场力做功的另外的方法就是:如果不能用方法直接计算电场力做功,则可以利用动能定理、能量转化和守恒定律等间接计算电场力做功。
电场力做功问题涉及“电场”、“力”、“功”三个方面的知识,电场力做功问题的计算是将电、力以及能量等相关知识点综合在一起来考查的,在高考中经常出现,由于涉及知识点较多,不少学生在求解时感觉不顺手,甚至无从下手,其实对于这类题目虽然计算方法很多,但只要我们进行归纳总结,找出这些方法的基本思路和特点,解题时就有了头绪,本文将通过典型例题的求解,总结出解决电场力做功问题的方法,
小结:如果带电体在匀强电场中受到电场力做功,可以根据功的定义计算:w=Fscos θ,由于力F是电场力,因此可以用F=qe计算,故有w=Fcos θ在中学阶段由于数学限制,式中F必须为恒力,即E不变才可以计算,故该方法仅在匀强电场中适用,在W=qed中,qe是电荷在匀强电场中受的恒力,d是电荷在电场力方向上移动的距离,所以在匀强电场中,不管电荷移动路径如何,用电场力乘电荷在电场力方向上移过的距离就是电场力做功的值,此点与计算重力做功十分相似。
小结:本题第一问中小球由4到B过程中电场力为变力,且不知道A、B两点的电势和电势能,前面几种方法都不可用,可以根据动能定理来间接求解,所以求电场力做功的另外的方法就是:如果不能用方法直接计算电场力做功,则可以利用动能定理、能量转化和守恒定律等间接计算电场力做功。