高中物理求电场力做功的四种方法学法指导
电场力做功常用计算方法
电场力做功常用计算方法电场力做功的计算是将电、力以及能量等相关知识点综合在一起来考查的，因此在高考中常常出现。
同时由于涉及到的知识点比较多，常常令我们感觉有些难度，见了就害怕。
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共同点，解题时就有了头绪。
知道如何着手解题，做起来就容易多了。
解决电场力做功的问题我们必须认识到这是涉及“电场”、“力”、“功”三个方面的问题，因此这类题目我们就可以依据这三个方面的特点来解题。
下面我们就根据这些特点总结出常用的几种计算电场力做功的方法。
方法及特点根据功与力的关系和功与能的关系，可以将功的计算转化为对力或能量的计算。
在知道电场的主要参数后电场力和电势能都很容易计算出来，因此问题就能够解决。
下面我们来看看具体的方法和它们的特点：1、 利用功的定义计算：W FScos θ= 由于力F 是电场力，因此可以用F qE =计算，故有W qEScos 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。
2、 利用公式AB AB W qU =计算。
电荷q 从A 点运动到B 点，电势为变化AB U ，则电场力做功可以用上式求解。
对于匀强电场还可使用W qEd =。
3、 根据“功是能量改变的量度”使用公式W ε=-∆计算，其意义为电场力做功等于电势能的减小量，在一直电荷电势能时使用这种方法较为简便。
4、 利用动能定理进行计算。
知道电荷动能的改变量，减去除电场力之外的力所做的功即可得到。
这种方法在知道粒子在电场中的运动状态时使用较好。
依据题目的特点选取适当的方法解题，问题就很容易解决，下面我们来看看解题的思路。
经典体验（1）如图，地面上方有匀强电场，取场中一点O 为圆心在竖直面内作半径为R=0.1m 的圆，圆平面与电场方向平行。
在O 点固定电量Q=5×10-4C 的负点电荷，将质量为m=3g ，电量为q=2×10-10C 的带电小球放在圆周上的a点时，它恰好静止。
电场力做功常用计算方法
电场力做功常用计算方法电场力做功的计算就是将电、力以及能量等相关知识点综合在一起来考查的,因此在高考中常常出现。
同时由于涉及到的知识点比较多,常常令我们感觉有些难度,见了就害怕。
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与共同点,解题时就有了头绪。
知道如何着手解题,做起来就容易多了。
解决电场力做功的问题我们必须认识到这就是涉及“电场”、“力”、“功”三个方面的问题,因此这类题目我们就可以依据这三个方面的特点来解题。
下面我们就根据这些特点总结出常用的几种计算电场力做功的方法。
方法及特点根据功与力的关系与功与能的关系,可以将功的计算转化为对力或能量的计算。
在知道电场的主要参数后电场力与电势能都很容易计算出来,因此问题就能够解决。
下面我们来瞧瞧具体的方法与它们的特点:1、 利用功的定义计算:W FScos θ= 由于力F 就是电场力,因此可以用F qE =计算,故有W qEScos 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。
2、 利用公式AB AB W qU =计算。
电荷q 从A 点运动到B 点,电势为变化AB U ,则电场力做功可以用上式求解。
对于匀强电场还可使用W qEd =。
3、 根据“功就是能量改变的量度”使用公式W ε=-∆计算,其意义为电场力做功等于电势能的减小量,在一直电荷电势能时使用这种方法较为简便。
4、 利用动能定理进行计算。
知道电荷动能的改变量,减去除电场力之外的力所做的功即可得到。
这种方法在知道粒子在电场中的运动状态时使用较好。
依据题目的特点选取适当的方法解题,问题就很容易解决,下面我们来瞧瞧解题的思路。
经典体验(1)如图,地面上方有匀强电场,取场中一点O 为圆心在竖直面内作半径为R=0.1m 的圆,圆平面与电场方向平行。
在O 点固定电量Q=5×10-4C 的负点电荷,将质量为m=3g,电量为q=2×10-10C 的带电小球放在圆周上的a 点时,它恰好静止。
高中物理电场力做功的求解方法学法指导
电场力做功的求解方法石晓兵1. 用功的定义式α=cos Fs W 来计算，由于中学数学知识所限，故在中学阶段用功的定义式计算电场力做功只限于恒力，所以这种方法一般只在匀强电场中使用。
2. 用结论“电场力做功等于电荷电势能的增量的负值”为计算，即E W ∆-=，这是等量替代的方法，这种方法在已知电荷电势能的值时比较方便。
3. 用AB AB qU W =来计算，此时，用这种方法处理时有两种情况：（1）带正、负号运算：按照符号规定，把所移动的电荷的带电量q 和移动过程的始、终两点的电势差AB U 的值代入公式AB AB qU W =进行计算，根据计算所得功的值的正、负来判断是电场力做正功还是克服电场力做功。
其符号规定是：所移动的电荷若为正电荷，则q 取正值；若为负电荷，则q 取负值。
若移动过程的始点电势A ϕ高于终点电势B ϕ，则AB U 取正值；若始点的电势A ϕ低于终点的电势B ϕ，则AB U 取负值。
利用AB AB qU W =计算出的W 若为正，则表示电场力做正功；若W 为负值，则表示电场力做负功，即电荷克服电场力做了功。
采用这种处理方法时，必须认准移动过程中的始点和终点，公式中的AB U 是始点的电势A ϕ减去终点的电势B ϕ，决不能把始点和终点弄反。
（2）用绝对值运算：公式AB AB qU W =中的q 和AB U 都取绝对值，即|U ||q |W AB AB ⋅=。
采用这种处理方法时必须明确以下两点：a. AB U 是始、终两点电势之差的绝对值||B A ϕ-ϕ，而不是始、终两点电势的绝对值之差||||B A ϕ-ϕ，由于||||A B B A ϕ-ϕ=ϕ-ϕ，采用这种处理方法，可不计较A 、B 之中哪点是始点，哪点是终点。
b. 利用AB AB U q W ⋅=只能计算在电场中移动电荷所做的功的大小，要想知道移动电荷过程中是电场力做正功还是克服电场力做功，还需利用力学知识进行判断。
判断的方法是在始、终两点之间画出表示电场线方向、电荷所受电场力方向和电荷移动方向的矢量F 和s ，若F 与s 的夹角大于90°，则是克服电场力做功。
物理重点突破第7讲 静电力做功的四种求法
第7讲. 静电力做功的“四种”求法【方法指导】计算电场力做功，主要有以下四种方法：1．由功的定义式W=Fs cosθ来计算。
在匀强电场中，电场力F=Eq为恒力，电场力做的功等于电场力乘以电场力方向上的位移，与运动路径无关。
2．根据电势能的变化与电场力做功的关系计算，即W=－△E p。
电场力做了多少功，就有多少电势能和其他形式的能相互转化。
3．用W AB=qU AB来计算。
（1）正负号运算法：q和U AB均考虑正和负，所得W的正、负直接表示电场力做功的正负，（2）绝对值计算法：公式中的q和U都取绝对值，算地的W只是功的数值，做功的正负的判定方法：当正（负）电荷从电势较高的点移到电势较低的点时，电场力做正功（负功）：当正（负）电荷从电势较低的点移到电势较高的点时，电场力做负功（正功）。
4．用动能定理W电+W其他=△E k计算。
它是一种间接的计算方法，是能量转化与守恒定律在电场中的应用，不仅适用于匀强电场，也适用于非匀强电场中电场力做功的计算。
例如：电场中a、b两点，已知φa=-500V,φb=1500V，将带电量为q=－4×10－9C的点电荷从a移到b时，电场力做了多少功?是正功还是负功?解法一：用W=－△E p计算电荷在a、b处的电势能分别为：E a=qφa=(-4×10-9)×(-500)J=2×10-6JE b=qφb=-6×10-6J现从a到b，由W=－△E p得W=－(E b－E a)=8×10－6J，W>0，表示电场力做正功解法二：用W AB=qU AB计算1．带符号运算：从a到b，W ab=qU ab=q(φa-φb)=(-4×10-9)×(-500-1500)J=8×10-6J因为W>0，所以电场力做正功2．取绝对值进行计算：W=qU=4×10－9×2000J=8×10－6J(注意符号仅为数值)．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。
计算电场力做功的方法
计算电场力做功的方法计算电场力做功通常有以下几种方法。
1．利用θcos Fs W =计算电场力做功利用θcos Fs W =计算电场力做的功时，F 应为恒力，只能在匀强电场中使用。
2．利用E W ∆-=计算电场力做功电场力做功过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程。
在已知电荷的电势能时，利用E W ∆-=计算电场力做的功比较方便。
3．利用AB qU W =计算电场力做功利用AB qU W =计算电场力做的功时，式中各个量可以取绝对值，功的正负则根据电场力的方向和位移的方向来判断；也可以将q 、AB U 的正负号代入公式进行计算，从而根据W 的正负来判断功的正负。
4．利用能量方法计算电场力做功如果不能用上面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。
例1：如图1所示是一个平行板电容器，其电容为C ，电荷量为Q ，上极板带正电。
现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点，A 、B 间距离为s ，连线AB 与极板间夹角为30°，则由场力对试探电荷q 所做的功等于（ ）A ．Qd qCsB ．Cd qQsC ．Cd qQs 2D ．QdqCs 2图1解析：电荷受到的电场力d U q qE F ==，CQ U =，电场力做功为CdqQs Fs W 260cos =︒=，故选项C 正确。
例2：在电场中有A 、B 两点，它们的电势分别为V A 100-=ϕ、V B 200=ϕ。
把电荷量C q 7100.2-⨯-=的电荷从A 点移动到B 点，电场力做正功还是克服电场力做功？做了多少功？解析：①利用E W ∆-=计算：电荷在A 、B 两点的电势能分别为J J q A A 57100.2)100()100.2(--⨯=-⨯⨯-==ϕεJ J q B B 57100.4200)100.2(--⨯-=⨯⨯-==ϕε电场力做的功为J W A B 5100.6)(-⨯=--=εε；W>0，电场力做正功。
高中物理电场力做功的四种计算方法及其正负的判断
高中物理电场力做功的四种计算方法及其正负的判断展开全文1、用电场力做功与电势能变化的关系判断（1）电场力做正功，电势能减少，电势能转化为其它形式的能量。
（2）电场力做负功，电势能增加，其它形式的能转化为电势能。
例1、如图1所示，在等量正点电荷形成的电场中，它们连线的中垂线上有一电子，从静止开始由点运动到点的过程中（、相对O点对称），下列说法中正确的是（）A. 电子的电势能始终增加B. 电子的电势能始终减少C. 电子的电势能先减少后增加D. 电子的电势能先增加后减少图1分析：用电场力做功等于电荷电势能增量的负值，即判断。
这种方法可用于已知电势能增量的正负，判断电场力做功的正负，反之亦可。
解析：从的过程中，两电荷对电子的电场力的合力指向O点，电场力做正功，电势能减小，电势能转化为动能，故从做加速运动。
由于惯性，从仍有向上的速度，但此过程中电场力的合力方向由，电场力做负功，电势能增加，故选C。
2、用来计算，此式适用于任何电场例2、如图2所示，虚线、和是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为、和，且，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（）A. 粒子从K到L的过程中，电场力做负功B. 粒子从L到M的过程中，电场力做负功C. 粒子从K到L的过程中，电势能增加D. 粒子从L到M的过程中，动能减少图2分析：也可根据电场力与速度方向的夹角来判断做功的正负。
解析：从电场力做功为：，做负功，电势能增加。
从电场力做功为：，电场力做正功，电势能减小，动能增加，故选A、C。
3、从功能关系的角度分析解决问题例3、如图3所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块，小物块在点电荷Q的电场中运动到N点静止，则从M运动到N点过程中（）A. 小物块所受电场力逐渐减小B. 小物块具有的电势能逐渐减小C. M点的电势一定高于N点的电势D. 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功图3分析：本题以点电荷电场分布的特点、电势能、电势以及功能关系为知识背景，考查学生对基本规律、基本概念的理解能力，运用能力。
电场力做功常用计算方法
电场力干功时常使用估计要领之阳早格格创做电场力干功的估计是将电、力以及能量等相闭知识面概括正在所有去考查的，果此正在下考中时常出现.共时由于波及到的知识面比较多，时常令咱们感觉有些易度，睹了便害怕.本去对付于那类题目虽然估计要领很多，但是只消咱们举止归纳归纳，找出那些要领的基原思路战共共面，解题时便有了头绪.知讲怎么样收端解题，干起去便简单多了.办理电场力干功的问题咱们必须认识到那是波及“电场”、“力”、“功”三个圆里的问题，果此那类题目咱们便不妨依据那三个圆里的特性去解题.底下咱们便根据那些特性归纳出时常使用的几种估计电场力干功的要领.要领及特性根据功与力的闭系战功与能的闭系，不妨将功的估计转移为对付力或者能量的估计.正在知讲电场的主要参数后电场力战电势能皆很简单估计出去，果此问题便不妨办理.底下咱们去瞅瞅简曲的要领战它们的特性：1、利用功的定义估计：由于力F是电场力，果此不妨用估计，故有.正在中教阶段由于数教节造，式中F必须为恒力，即E稳定才不妨估计，故该要领仅正在匀强电场中适用. 2、利用公式估计.电荷q从A面疏通到B面，电势为变更，则电场力干功不妨用上式供解.对付于匀强电场还可使用.3、根据“功是能量改变的量度”使用公式估计，其意思为电场力干功等于电势能的减小量，正在背去电荷电势能时使用那种要领较为烦琐.4、利用动能定理举止估计.知讲电荷动能的改变量，减去除电场力除中的力所干的功即可得到.那种要领正在知讲粒子正在电场中的疏通状态时使用较佳.依据题脚段特性采用适合的要领解题，问题便很简单办理，底下咱们去瞅瞅解题的思路.典范感受（1）如图，大天上圆有匀强电场，与场中一面O为圆心正在横曲里内做半径为R=0.1m的圆，圆仄里与电场目标仄止.正在O面牢固电量Q=5×104C的背面电荷，将品量为m=3g，电量为q=2×1010C的戴电小球搁正在圆周上的a面时，它恰佳停止.若让戴电小球从a面缓缓移至圆周最下面b时，中力需做几功？感受思路：央供中力干功，由于正在所有历程中中力已知，故不克不迭使用功的定义去估计中力干功.由于从a是缓缓的移到b，故不妨认为到b面时速度为整，若使用动能定理便是初终速度为整，即中力、电场力以及沉力所干总功为整.果此咱们只需估计出电场力干功战沉力干功即可.沉力干功曲交使用公式W=mgh即可.而电场力干功的估计则有一定艰易，电场力包罗匀强电场爆收的电场力战O面牢固电荷对付戴电小球的效率力二部分.但是小心瞅察创造由于a、b均正在面电荷Q的电场的等势线上，即对付Q爆收的电场去道，，即Q面电荷对付戴电小球不干功.中加匀强电场的目标已知，咱们不妨利用正在a面小球恰佳停止那一条件去估计中加匀强电场对付戴电小球的效率力，而后再估计其正在所有历程中干功大小.感受历程：小球正在a面受匀强电场效率力qE、面电荷Q效率力F以及沉力mg效率而仄稳，受力状态如图.由受力仄稳应有：F对付戴电小球不干功，qE对付小球干功不妨将其领会为横曲目标战火仄目标举止供解，使用动能定理，果此有利用上头三式整治有，代进数据得.典范感受（2）戴电量分别为+q战q的小球，牢固正在少度为l的绝缘细杆的二端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强目标仄止，如图所示.若细杆绕中面O笔曲于杆的目标转化180度，则转化历程中电场力干功为几？感受思路：此题仅报告咱们电荷战电场强度，不报告咱们其余闭于能量圆里的疑息，故只可从干功的基原定义出收去办理问题.使用公式供解此题，但是由于S战θ背去正在变，短佳解题.但是咱们不妨通过知讲由于转化前后电势变更一定，故不管怎么样转化，电场力所干总功是稳定的.果此不妨曲交瞅做是二个面电荷沿杆疏通到相映位子，那样上头的S战θ便简单供了.感受历程：电场力对付二个电荷均干正功，故有.小结：对付于电场中的功能问题，除了多出一项电场力的功去，其余与力教中的功能问题不所有辨别.共时分离电场力的特性，适合的使用一些本领会使得解题大为便当.提示：上头介绍的要领皆很简单掌握，底下给出几个试验题，瞅瞅大家能不克不迭流利的采用使用那些要领去解题.试验题（1）正在场强为E的匀强电场中，一品量为m戴电量为+q的物体以某一初速度沿电场反目标干匀减速曲线运，其加速度大小为，物体疏通s距离时速度形成整，则()(A)物体克服电场力干功qEs(C)物体的电势能减少了qEs（2）正在电场中有Ａ、Ｂ二面，它们的电势分别为，.把的面电荷从Ａ面移动到Ｂ面.是电场力干功，仍旧克服电场力干功？干了几功？（3）半径为R的绝缘光润圆环轨讲牢固正在横曲仄里内，圆环轨讲内有一品量为m戴正电的小球，空间存留火仄背左的匀强电场.小球所受静电力大小为其沉力的3/4，将珠子从环上最矮面A面停止释搁，则小球能赢得的最大动能为几？（4）如图，共一电场线上有A、B、C三面，三面电势分别为、、，将的面电荷从A移到B，电场力干功几？电势能变更了几？若将面电荷从B移到C，电场力干功几？电势能变更了几？试验题问案试验1指面迷津由定义估计要领有，故物体克服电场力干功为qEs.又根据可知，电势能减少了qEs.又根据动能定理有.试验略解ACD试验试验迷津咱们先根据自己的要领供解电场力干功，如果该功为正则证明电场力干功；如果该功为背则是克服电场力干功.由于已知电荷战电势，咱们不妨曲交使用公式估计；也不妨利用公式供解，其中，.试验略解，由于Ｗ＞０，故电场力干功.试验3指面迷津当小球从A面释搁后，正在电场力效率下背左疏通，电场力干正功.共时由于是沿环疏通，其下度减少，沉力干背功.当疏通到与横曲目标有一偏偏角时，达到最大速度，随后又减小.由于沉力战电场力恒定，故不妨将二者供出合力，当做等效沉力，供出等效沉力场的最矮面即是动能最大面，而后用板滞能守恒定律不妨得出最大动能.也不妨曲交设出小球与球心的连线与横曲目标夹角θ，分别供出沉力战电场力干功随θ的变更闭系，使用动能定理不妨供出EK与θ的闭系，利用数教知识供出最大值即可办理问题.试验略解mgR/4.试验4试验迷津由于已知电荷战电势，不妨曲交供出各面电势能，得出各历程电势能变更.再使用公式便不妨得出各历程电场力干功几.试验略解从A移到B：电场力干功4.2×105J，电势能减少4.2×105J.从B移到C：电场力干功1.2×105J，电势能缩小1.2×105J.。
电场力做功的求解方法
电场力做功的求解方法电场力是指电荷所受到的电场力，也叫库伦力。
在电场中，电场力可以对电荷进行做功，这个过程可以通过求解电场力以及电荷的运动来得到。
下面将介绍电场力做功的求解方法。
首先，我们需要了解电场力的表达式。
根据库伦定律，电场力与电荷之间的关系可以表示为：F=k*(q1*q2)/r^2其中F是电场力，k是库伦常量，q1和q2是两个电荷的大小，r是电荷之间的距离。
假设现在有一个电荷q，在电场中受到电场力F。
为了求解电场力做的功，我们需要知道电荷在电场中的运动轨迹。
设电荷在其中一时刻的位置为r1，运动到另一个位置r2时，电荷所受的电场力F作用的距离为Δr=r2-r1、此时电场力在该位置所做的功W可以表示为：W=F*Δr由于电场力的大小是不变的，所以可以将W简化为：W=F*Δr=F*(r2-r1)接下来，我们将上述公式代入电场力的表达式，可以得到：W=(k*(q*Q)/r^2)*(r2-r1)其中，Q是电荷与电荷q之间的距离。
当电荷在电场中的运动是沿着直线方向的时候，可以简化计算。
设电荷所受电场力的大小为F，电荷在电场中的位移为Δx，电场力与位移方向相同，则电场力做的功可以表示为：W=F*Δx将电场力的表达式代入上式中，可以得到：W=(k*(q*Q)/r^2)*Δx这个公式表示了电场力在一段距离内所做的功。
总结起来，电场力做功的求解方法可以归结为以下几个步骤：1.确定电场力的大小和方向，可以根据库伦定律计算。
2.确定电荷的运动轨迹和位移。
如果电荷在直线上运动，可以直接使用位移值。
如果电荷的运动是曲线运动，则需要将位移分解成小的位移，再分别计算每个小位移上电场力做的功，最后求和。
3.将电场力和位移代入功的公式，求解电场力所做的功。
需要注意的是，电场力只对电荷做功，不对电场做功。
电荷在电场中的运动会改变电荷的电势能，而不会改变电场的能量。
综上所述，电场力做功的求解方法可通过计算电场力以及电荷的位移来实现，这个过程可以通过库伦定律和功的公式来求解。
电场做功公式
1、由功的定义式W=Fscosθ来计算。
在高中阶段，要求式中F为恒力，所以此法仅适用于匀强电场中电场力做功的计算或判断电场力做功的正负。
2、用结论“电场力做的功等于电荷电势能增量的负值”来计算，即W=－△ε。
这个方法在已知电荷电势能的值的情况下比较方便。
3、用WAB=qUAB来计算
此时，一般又有两种处理方法：一是严格带符号运算，q和UAB
均考虑正和负，所得W的正、负直接表示电场力做功的正负，二是只取绝对值进行计算，所以W只是功的数值，至于做功的正负，可用力学知识判定。
4、用动能定理W电+W其他=△Ek计算
它是能量转化与守恒定律在电场中的应用，不仅适用于匀强电场，也适用于非匀强电场中电场力做功的计算。
【高中物理】高中物理电场力做功的四种计算方法
【高中物理】高中物理电场力做功的四种计算方法1、由功的定义式w=fscosθ来计算。
在高中阶段，要求式中f为恒力，所以此法仅适用于匀强电场中电场力做功的计算或判断电场力做功的正负。
2、用结论“电场力搞的功等同于电荷电势能增量的负值”去排序，即w=－△ε。
这个方法在已知电荷电势能的值的情况下比较方便。
3、用wab=quab去排序此时，一般又有两种处理方法：一是严格带符号运算，q和uab均考虑正和负，所得w的正、负直接表示电场力做功的正负，二是只取绝对值进行计算，所以w只是功的数值，至于做功的正负，可用力学知识判定。
4、用动能定理w电+w其他=△ek排序它是能量转化与守恒定律在电场中的应用，不仅适用于匀强电场，也适用于非匀强电场中电场力做功的计算。
基准1、电场中a、b两点，未知，将磁铁量为q=－4×10－9c的点电荷从a移至b时，电场力搞了多少功？就是势函数还是负功？解法一：用w=－△ε计算电荷在a、b处的电势能分别为：现从a到b，由w=－△ε得w=－(εb－εa)=8×10－6j，w>0，则表示电场力搞势函数解法二：用wab=quab计算1、带符号运算：从a到b，因为w>0，所以电场力搞势函数2、取绝对值进行计算：w=qu=4×10－9×2000j=8×10－6j(特别注意符号仅为数值)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。
基准2、例如图1右图，扁平绝缘细杆直角置放，它与以正点荷q为圆心的某一圆周处设b、c两点，质量为m、磁铁量为－q的存有孔小球从杆上a点并无初速大幅下滑，未知q远远大于q，ab=h，小球下台阶b点时的速度大小为，谋：1)小球由a到b过程中电场力做的功2)ac两点的电势差解析：1)因小球由a到b只有电场力和重力做功，则由动能定理可得：即为则电场力做的功为：2)因为b、c就是在电荷q产生的电场中处于同一等势面上的两点，即为，则可以得：即a、c两点间的电势差为基准3、例如图2右图，直角面内正电荷从a处沿圆弧运动至b处为，匀强电场的方向刚好沿着半径ob直角向上，若电荷电量为q，圆弧半径为r，场强为e，谋电场力所搞的功。
专题-物理-L49-恒定电场力做功问题
例题1 如图所示，竖直面内正电荷从A处沿 1/4圆弧运动到B处，匀强电场的方向正 好沿着半径OB竖直向上，若电荷电量为q，圆弧半径为R，场强为E，求电场力所做 的功。
解析：按题意，A点与圆心O处于同一等势线上， 则A、B间的电势差等同于O、B间的电势差，令其为U， 则在匀强电场中U=ER。 则W=qU=qER
物理专题
恒定电场力做功问题
计算电场力做功，主要有以下四种方法： 1．由功的定义式W=Fscosθ 来计算。 在中学阶段，限于数学基础，要求式中F为恒力，所以此法仅适用于匀强电场中电 场力做功的计算。 2．用结论“电场力做的功等于电荷电势能增量的负值”来计算 即W=－△ε。 这个方法在已知电荷电势能的值的情况下比较方便。
2、利用做功正负来判断：不管是正电荷还是负电荷， 电场力对电荷做正功时该电荷的电势能一定减少 电场力对电荷做负功时该电荷的电势能一定增加。 （类似重力做功与重力势能变化关系）
３、用推论判断：正电荷在电势越高的地方电势能越大， 负电荷在电势越低的地方电势能越大。
带电量分别为+q和-q的小球，固定在长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆 与场强方向平行，如图所示。若细杆绕中点O垂直于杆的方向旋转180度，则转动过程中电场力做功 为多少？
解题思路： 1.要求外力做功，由于在整个过程中外力未知，故不能使用功的定义来计算外力做功。 2.由于从a是缓慢的移到b，故可以认为到b点时速度为零，若使用动能定理就是始末 速度为零，即外力、电场力以及重力所做总功为零。因此我们只需计算出电场力做 功和重力做功即可。重力做功直接使用公式W=mgh即可。而电场力做功的计算则 有一定困难，电场力包括匀强电场产生的电场力和O点固定电荷对带电小球的作用力
静电力做功的四种计算方法
静电力做功的四种计算方法1．功的定义法由公式W AB＝Fx AB cosθ计算，此公式只适用于匀强电场，又可变形为WAB＝Eqx AB，式中E为匀强电场的电场强度，x AB为电荷初、末位置在电场方向上的位移。
2．电势差法W AB＝qU AB3．电势能变化法W AB＝E pA－E pB4．动能定理法W电场力＋W其他力＝ΔE k。
[特别提醒]用W AB＝qU AB求电场力做功时，不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径，对于静电力是变力时，也同样适用。
例一、如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为4×10-5C的负电荷由A 点移到B点，其电势能增加了0.2J，已知A、B两点间距离为0.4m，两点连线与电场方向成600角，求：（1）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功W AB；（2）A、B两点间的电势差U AB；（3）该匀强电场的电场强度E.参考答案：（1）-0.2J (2)5000v （3）25000N/C例二、将带电荷量为C 8101-⨯的正电荷，从无限远处移到电场中的A 点，要克服电场力做功J 6101-⨯，问：（1）电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A 点具有多少电势能？（2）A 点的电势是多少？（3）若电场力可以把带电荷量大小为C 8102-⨯的电荷由静止从无限远处移到电场中的A 点，说明电荷带正电还是带负电？电场力做了多少功？（取无限远处为电势零点）参考答案：（1）增 ………………1分A PA p W E E ∞∞=- ………………1分∴J W E E A p PA )101(06-∞∞⨯--=-==6110J -⨯………………1分 （2）V V q E PA A 100101086===--ϕ …………………………………2分（3）负 …………………………1分86()210(0100)210A A W q J J αϕϕ--∞'=-=-⨯⨯-=⨯……………2分。
高三物理有关功的几种计算方法
有关功的几种计算方法功是表示力作用于质点并产生一段位移过程的物理量，是个过程量．功是标量，功的正、负表示改变质点运动状态的不同效果，正功使质点的动能增大，负功使质点的动能减小，功的正、负由力矢量和位移矢量的夹角确定．功的计算要明确是什么力在哪段位移过程中的功．功的计算通常有四种途径．1．根据功的定义式计算功恒力做功的公式是W= Fscosθ，已知力F和质点的位移s，已知F矢量与s矢量之夹角θ，就可计算F的功．在匀强电场中电场力的功可表示为W = Eqdcosθ．2．根据功率的公式计算功由P= W / t可求功．3．根据能量的变化计算功功是能量变化的量度，根据能量的变化求功，不仅适用于求恒力功，也适用于求不能用功的定义式简单计算的变力功，所以根据动能定理求功、根据热力学第一定律求功、根据势能的变化求保守力的功等等都是求功的重要途径．4．利用F-x图象和p-V图象计算功F-x函数曲线和p-V函数曲线下的面积可以表示功的数量，例如遵循胡克定律的弹簧，其弹力F与形变量△x的关系如图1所示，k为弹簧的劲度系数．将此弹簧拉伸△x，弹力做负功，功的数值就等于图中画斜线的三角形的面积k△x2 / 2．弹力是保守力．弹力的功是弹性势能变化的量度，所以弹簧从自然长度拉伸（或压缩）△x时，弹性势能大小为k△x2/ 2．理想气体等温变化时的p-V图如图2所示，一定质量的理想气体，保持温度T 不变，体积由V1变化到V2，气体膨胀对外界做的功的数值就等于画斜线部分的面积．这块面积值可用p i△V i的总和表述．如果是等压变化，则W = p△V．p的单位用帕，△V的单位用米3，则功W的单位就是焦．[例1]一质量为2kg的滑块，以4m / s的速度在光滑水平面上向左滑行．从某一时刻起，在滑块上施加一个向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m / s．在这段时间里水平力做的功为[]A．0J B．8JC．16J D．32J[解析]本题用功的定义式、功率公式求力的功比较困难．滑块受的重力、支持力不做功，水平推力第一阶段做负功，第二阶段做正功．但由动能定理可判定水平推力的总功等于零，也就没有必要做多余的分段计算，直接选A作本题的解．[例2]如图3所示，恒力F拉细绳使物体A在水平桌面上产生位移s，恒力方向与水平面成θ角，求此恒力做的功．[解析]如图4所示，与恒力F的作用点相联系的细绳上的质点（小环a），相对于选定的坐标的位移是L，由几何关系可得另解：图3所示的物理过程，可用图5来等效代替，取A和绕过滑轮的一段细绳为研究系统，这个系统在两个F的作用下产生了一段位移s．跟这两个F的作用点相联系的物体上的质点（滑轮）的位移为s，所以两个F做的功为W = Fs + Fscosθ= Fs（1 + cosθ）W与恒力F做的功等效，所以恒力F的功为W F= Fs（1 + cosθ）[例3] 从高20m的楼顶以5m / s的速率抛出一个质量为20g的物体，物体落地时的速率为10 m / s．求空气阻力对物体做的功．[解析]未知阻力f，也不知道物体的位移情况，可以用动能定理求阻力功．W F= 3.25（J）负功．[例4]如图6所示，两个底面积都是S的圆桶，放在同一水平面上，桶内装水，水面高度分别为h1和h2．已知水的密度为ρ．现将连接两桶的阀门K打开，最后两桶水面高度相等．则这过程中重力做的功等于____．[解析]重力做的功等于K打开前后液柱的重力势能差．将左桶中高为（h1- h2）/ 2的一段水柱移入右桶，其质量为m = ρs（h1- h2）/ 2，重心降低（h1- h2）/ 2，重力势能减小ρSg（h1- h2）2/ 4，所以重力做功ρSg（h1- h2）2/ 4．。
求电场力做功的四种方法
求电场力做功的四种方法徐高本一、利用功的定义式W＝FS来求。
例1. 两带电小球，电荷量分别为+q和，固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图1所示。
若此杆绕过O点垂直于杆的轴线顺时针转过90°，则在此转动过程中，电场力做的功为（）A. 零B. qE lC. 2qE lD. πqE l解析：+q受到的电场力水平向右，受到的电场力水平向左。
设+q离O点距离为x，则离O点的距离为。
在杆顺时针转过90°的过程中，电场力对两球做的功分别为所以总功为故选项B正确。
二、利用电场力做功等于电荷电势能增量的负值即来求。
例2. 一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电荷量为Q，下板带负电，电荷量也为Q，它们产生的电场在无穷远处的电势为零。
两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电荷量分别为+q和，杆长为。
现将它们从无穷远处移到电容器的两板之间，处于图2所示的静止状态（杆与板面垂直）。
在此过程中，电场力对两个小球所做总功的大小等于多少？（设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变）。
解析：当小球从无穷远处移至图示位置时，设+q处的电势为处的电势为，则具有的电势能分别为对+q：电势能增加了，所以电场力做负功；对：电势能减少了，所以电场力做正功。
电场力做的总功因两板间的场强故两电荷间的电势差又可表示为所以三、利用公式W＝qU来求。
运算时注意q、U及W的正、负。
例3. 利用W＝qU求解例2。
解析：设无穷远处为A、正电荷+q所在处为B，负电荷所在处为C，根据W ＝qU得电场力做的功即四、利用动能定理来求。
例4. 一带电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功，克服空气阻力做功，小球的动能增加。
求在此过程中电场力对小球所做的功。
解析：根据动能定理所以即电场力对小球做了的负功。
高中物理功率和电能计算技巧总结
高中物理功率和电能计算技巧总结在高中物理学习中，功率和电能是重要的概念，也是解题中经常遇到的考点。
掌握功率和电能的计算技巧，不仅有助于理解物理原理，还能帮助我们解决实际问题。
本文将总结一些高中物理功率和电能计算的技巧，并通过具体题目的举例，说明其考点和解题思路。
一、功率的计算技巧功率是描述能量转化速率的物理量，表示单位时间内所做的功。
在计算功率时，我们可以利用以下几个常用的公式：1. 功率的定义公式：功率P等于做功W与时间t的比值，即P=W/t。
这个公式是功率的基本定义，也是我们最常用的计算方式。
例如，一个物体在5秒内做了20焦耳的功，那么它的功率为20/5=4瓦特。
2. 功率与力的关系：功率P等于力F对物体运动速度v的乘积，即P=Fv。
这个公式适用于力和速度已知的情况。
例如，一个力为10牛的物体以2米每秒的速度运动，那么它的功率为10×2=20瓦特。
3. 功率与电流的关系：功率P等于电流I对电压U的乘积，即P=IU。
这个公式适用于电流和电压已知的情况。
例如，一个电灯的电流为0.5安，电压为220伏，那么它的功率为0.5×220=110瓦特。
二、电能的计算技巧电能是指电流通过导体时所做的功，是电流的能量形式。
在计算电能时，我们可以利用以下几个常用的公式：1. 电能的定义公式：电能E等于电压U对电流I的乘积再乘以时间t，即E=UIT。
这个公式是电能的基本定义，也是我们常用的计算方式。
例如，一个电器在2小时内以220伏的电压和0.5安的电流工作，那么它的电能为220×0.5×2=220焦耳。
2. 电能与功率的关系：电能E等于功率P乘以时间t，即E=Pt。
这个公式适用于功率和时间已知的情况。
例如，一个电器的功率为100瓦特，工作时间为1小时，那么它的电能为100×1=100焦耳。
3. 电能与电量的关系：电能E等于电量Q乘以电压U，即E=QU。
这个公式适用于电量和电压已知的情况。
高中物理 专题复习 小专题二 静电力做功的计算方法课件 新人教版选修31
2．(WAB＝EpA－EpB 的应用)如图所示，在静 电场中，一个负电荷 q 受到一个非静电力作 用，由 A 点移动到 B 点，则下列说法正确的 是( )
A．非静电力和电场力做功之和等于电荷电势能增量和动能 增量之和
B．非静电力做功等于电势能增量和动能增量之和 C．电荷克服电场力做功等于电势能的增量 D．非静电力做功和电场力做功之和等于电荷动能的增量
细线拉力相等，而在 A 处，由水平方向平衡有
FTA＝qE＝ 3mg 所以，有 FTB＝FTA＝ 3mg 或在 B 处，沿细线方向合力为零，有 FTB＝qEcos 60°＋mgcos 30°＝ 3mg
答案：
(1)
3mgL 2q
(2)
3mg q
(3) 3mg
5．(W＝Eqlcos θ 的应用)如图所示，一带电荷量为＋q、质 量为 m 的小物块处于一倾角为 37°的光滑斜面上，当整个装置 被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速 度取 g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
A．0
B．qEl
C．2qEl
D．πqEl
解析： 因在电场中任意两点移动电荷时，静电力对电 荷做的功与移动电荷的路径无关，可设想两电荷均沿绝缘杆 移动到相应位置，则W＝Fl＋Fl＝Eql＋Eql＝2Eql.
答案： C
方法二 利用静电力做功和电势能变化的关系计算 静电力做正功，电荷的电势能减小，减小的电势能等于静 电力做的正功；静电力做负功，电荷的电势能增加，增加的电 势能等于克服静电力做的功．表达式为：WAB＝EpA－EpB.
(2)既适用于只受电场力 W静电力＋W其他力＝ΔEk 的情况，也适用于受多
种力的情况
2.电场中的功能关系 (1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变； (2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之 和保持不变； (3)除重力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的 变化． (4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化．
求电场力做功的四种方法
求电场力做功的四种方法电场力是一个物体所受到的电场作用力，当一个物体在电场中移动时，电场力会对其做功。
电场力做功的四种方法如下：1.均匀电场中的直线运动：当一个带电粒子在均匀电场中进行直线运动时，电场力始终沿着物体的运动方向，不会改变物体的速度方向。
在这种情况下，电场力所做的功等于电场力与物体位移的点积。
假设带电粒子的电荷为q，电场强度为E，物体位移为d，则电场力做功为W=qEd。
2. 非均匀电场中的直线运动：当一个带电粒子在非均匀电场中进行直线运动时，电场力不再沿着物体的运动方向。
在这种情况下，电场力做功等于电场力在物体位移方向上的分量乘以位移。
假设带电粒子的电荷为q，电场强度在物体位移方向上的分量为Epar，物体位移为d，则电场力做功为W=qEpar*d。
3.均匀电场中的曲线运动：当一个带电粒子在均匀电场中进行曲线运动时，电场力始终垂直于物体的速度方向，不会改变物体的速度大小。
在这种情况下，电场力对物体不做功。
4.非均匀电场中的曲线运动：当一个带电粒子在非均匀电场中进行曲线运动时，电场力不再垂直于物体的速度方向。
在这种情况下，电场力对物体做的功等于电场力与物体速度的矢量积。
假设带电粒子的电荷为q，电场强度为E，物体的速度为v，则电场力做功为W=qE·v。
总结起来，电场力做功的四种方法是：均匀电场中的直线运动、非均匀电场中的直线运动、均匀电场中的曲线运动和非均匀电场中的曲线运动。
在直线运动中，电场力做功等于电场力与物体位移的点积或者电场力在位移方向上的分量乘以位移。
在曲线运动中，电场力对物体的功等于电场力与物体速度的矢量积。
高中物理电场解题方法技巧
高中物理电场解题方法技巧一. 重难点解析：1. 电场强度的计算方法（1）定义式：q FE =适用于任何电场，E 与F 、q 无关，E 的方向规定为正电荷受到电场力的方向。
（2）点电荷的电场的强度：2r Q kE =。
说明：①电场中某点的电场强度的大小与形成电场的电荷电量有关，与场电荷的电性无关，但电场中各点场强方向由场电荷电性决定。
②由定义式知：电场力F=qE ，即电荷在电场中所受的电场力的大小由电场和电荷共同决定；电场力的方向由场强方向和电荷电性决定；正电荷在电场中所受电场力的方向与场强方向一致，负电荷在电场中所受电场的方向与场强方向相反。
③如果空间几个电场叠加，则空间某点的电场强度为各电场在该点电场强度的矢量和，应据矢量合成法则——平行四边形定则合成；当各场强方向在同一直线上时，选定正方向后做代数运算合成。
例1. 图（a ）中AB 是某电场中一条电场线，（b ）表示放在电场线上a 、b 两点上的检验电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数关系，指定电场力方向由A 向B 为正向，由此可判定A. 场源可能是正点电荷，在A 侧B. 场源可能是正点电荷，在B 侧C. 场源可能是负点电荷，在A 侧D. 场源可能是负点电荷，在B 侧 答案：D例2. 如下图所示，一边长为a 的正六边形，六个顶点都放有电荷，试计算六边形中心O 点处的场强。
解析：根据对称性有两对连线上的点电荷产生的场强互相抵消，只剩下第三对电荷+q 、q -，在O 点产生场强，21akq2E E ==合，方向指向右下角处的q -。
答案：2akq22. 电场力做功的计算方法（1）根据电势能的变化与电场力做功的关系计算。
电场力做了多少功，就有多少电势能和其他形式的能发生相互转化。
（2）应用公式AB qU W =计算。
①正负号运算法：按照符号规约把电量q 和移动过程的始、终两点的电势能差AB U 的值代入公式AB qU W =。
符号规约是：所移动的电荷若为正电荷，q 取正值；若为负电荷，q 取负值；若移动过程的始点电荷A ϕ高于终点电势B ϕ，AB U 取正值；若始点电势A ϕ低于终点电势B ϕ，AB U 取负值。
高中物理知识点整合 电场解题的基本方法总结素材
电场解题的基本方法1、如何分析电场中的场强、电势、电场力和电势能（1）先分析所研究的电场是由那些场电荷形成的电场。
（2）搞清电场中各物理量的符号的含义。
（3）正确运用叠加原理(是矢量和还是标量和)。
下面简述各量符号的含义和物理知识点：①电量的正负只表示电性的不同，而不表示电量的大小。
②电场强度和电场力是矢量，应用库仑定律和场强公式时，不要代入电量的符号，通过运算求出大小，方向应另行判定。
（在空间各点场强和电场力的方向不能简单用‘＋’、‘－’来表示。
）③电势和电势能都是标量，正负表示大小．用进行计算时，可以把它们的符号代入，如U为正，q 为负，则也为负．如U1>U2>0，q 为负，则。
④电场力做功的正负与电荷电势能的增减相对应，W AB为正（即电场力做正功）时，电荷的电势能减小，；W AB为负时，电荷的电势能增加。
所以，应用时可以代人各量的符号，来判定电场力做功的正负。
当然也可以用求功的大小，再由电场力与运动方向来判定功的正负。
但前者可直接求比较简便。
2、在高中物理中如何分析电场中电荷的平衡和运动电荷在电场中的平衡与运动是综合电场；川力学的有关知识习·能解决的综合性问题，对加深有关概念、规律的理解，提高分析，综合问题的能力有很大的作用。
这类问题的分析方法与力学的分析方法相同，解题步骤如下：(1)确定研究对象(某个带电体)。
(2)分析带电体所受的外力。
(3)根据题意分析物理过程，应注意讨论各种情况，分析题中的隐含条件，这是解题的关键。
(4)根据物理过程，已知和所求的物理量，选择恰当的力学规律求解。
(5)对所得结果进行讨论。
3、如何分析有关平行板电容器的问题在分析这类问题时应当注意一下物理知识点（1）平行板电容器在直流电路中是断路，它两板间的电压与它相并联的用电器（或支路）的电压相同。
（2）如将电容器与电源相接、开关闭合时，改变两板距离或两板正对面积时，两板电正不变，极板的带电量发生变化。
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高中物理求电场力做功的四种方法
徐高本
一、利用功的定义式W ＝FS 来求。
例1. 两带电小球，电荷量分别为+q 和q -，固定在一长度为l 的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E 的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图1所示。
若此杆绕过O 点垂直于杆的轴线顺时针转过90°，则在此转动过程中，电场力做的功为（ ）
A. 零
B. qE l
C. 2qE l
D. πqE l
+q
-q
O
图1
解析：+q 受到的电场力水平向右，q -受到的电场力水平向左。
设+q 离O 点距离为x ，则q -离O 点的距离为x l -。
在杆顺时针转过90°的过程中，电场力对两球做的功分别为
)(21x l qE W qEx W -==
所以总功为qEl x l qE qEx W W W =-+=+=)(21
故选项B 正确。
二、利用电场力做功等于电荷电势能增量的负值即ε∆-=W 来求。
例2. 一平行板电容器的电容为C ，两板间的距离为d ，上板带正电，电荷量为Q ，下板带负电，电荷量也为Q ，它们产生的电场在无穷远处的电势为零。
两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电荷量分别为+q 和q -，杆长为)(d l l <。
现将它们从无穷远处移到电容器的两板之间，处于图2所示的静止状态（杆与板面垂直）。
在此过程中，电场力对两个小球所做总功的大小等于多少？（设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变）。
图2
+Q -Q -q +q
解析：当小球从无穷远处移至图示位置时，设+q 处的电势为q -，1ϕ处的电势为2ϕ，则具有的电势能分别为 00211<-=>=ϕεϕεq q
对+q ：电势能增加了1ϕq ，所以电场力做负功11ϕq W -=；对q -：电势能减少了2ϕq ，所以电场力做正功22ϕq W =。
电场力做的总功
)(2121ϕϕ--=+=q W W W
因两板间的场强
)
(Cd Q d U E ==
故两电荷间的电势差又可表示为
)
(21Cd Ql El =
=-ϕϕ 所以)(Cd Qql W -=
三、利用公式W ＝qU 来求。
运算时注意q 、U 及W 的正、负。
例3. 利用W ＝qU 求解例2。
图
3 B C -q +q
解析：设无穷远处为A 、正电荷+q 所在处为B ，负电荷q -所在处为C ，根据W ＝qU 得电场力做的功
B C AC AB AC AB qU qU qU qU qU qU W -=-=-++=)( 即)
(Cd Qlq d qlU qEl qU W CB -=-=-==
四、利用动能定理来求。
例4. 一带电小球在从空中的a 点运动到b 点的过程中，重力做功J W G 3=，克服空气阻力做功J W f 5.0=，小球的动能增加J E k 1=∆。
求在此过程中电场力对小球所做的功电W 。
解析：根据动能定理
k f G E W W W ∆=++电
所以J W W E W f G k 5.1)5.0(31-=---=--∆=电
即电场力对小球做了J 5.1-的负功。