电场力做功的计算方法-电场力做功正负判断图解法-点电荷电场力做功公式

怎样判断电场力做功正负一、用功的定义判断，w=Fscosa,电荷沿着电场力的方向移动，电场力做正功；电荷逆着电场力的方向移动，电场力做负功。二、电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加；三、从能量来判断，若电荷只受电场力作用，动能减少，电场力做负功，电势能增大；动能增大，电场力做正功，电势能减少。四、正电荷，沿着电场线的方向移动，电场力做正功，逆着电场线的方向，电场力做负功；负电荷跟正电荷相反。什么是电场力电荷之间的相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在，电荷的周围就存在着电场。电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力就叫做电场力。电场力是当电荷置于电场中所受到的作用力。或是在电场中为移动自由电荷所施加的作用力。其大小可由库仑定律得出。当有多个电荷同时作用时，其大小及方向遵循矢量运算规则。电场力方向为正电荷沿电场线的切线方向，负电荷沿电场线的切线方向的反方向。电场力做工公式是什么电场力的计算公式是F=qE，其中q为点电荷的带电量，E为场强。或由W=Fd，也可以根据电场力做功与在电场力方向上运动的距离来求。电磁学中另一个重要公式W=qU（其中U为两点间电势差），就是由此公式推导得出。相关定律、公式：任何电场中适用的公式：静电力F静=qE。匀强电场通用公式：E=U/d（注：d指两极板的距离，U指两极板电势差）还有真空中点电荷适用的公式：F=k(Qq/r2)（注：静电力常量k=9.0×109N·m2/C2）万有引力公式：F=G(Mm/r2)（注：万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）电场力做功计算公式电场力的计算公式是F=qE，其中q为点电荷的带电量，E为场强。或由W=Fd，也可以根据电场力做功与在电场力方向上运动的距离来求。电磁学中另一个重要公式W=qU（其中U为两点间电势差），就是由此公式推导得出。任何电场中适用的公式：静电力F静=qE。匀强电场通用公式：E=U/d（注：d指两极板的距离，U指两极板电势差）还有真空中点电荷适用的公式：F=k(Qq/r2)（注：静电力常量k=9.0×109N·m2/C2）万有引力公式：F=G(Mm/r2)（注：万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）3电场力做功相关理论磁学中的库仑定律也是利用类似的方法得到的。1789年法国大革命爆发，库仑隐居在自己的领地里，每天全身心地投入到科学研究的工作中去。同年，他的一部重要著作问世，在这部书里，他对有两种形式的电的认识发展到磁学理论方面，并归纳出类似于两个点电荷相互作用的两个磁极相互作用定律。库仑以自己一系列的著作丰富了电学与磁学研究的计量方法，将牛顿的力学原理扩展到电学与磁学中。库仑的研究为电磁学的发展、电磁场理论的建立开拓了道路。这是他的扭秤在精密测量仪器及物理学的其它方面也得到了广泛的应用。库仑不仅在力学和电学上都做出了重大的贡献。做为一名工程师，他在工程方面也作出过重要的贡献。他曾设计了一种水下作业法。这种作业法类似于现代的沉箱，它是应用在桥梁等水下建筑施工中的一种很重要的方法。高中物理电场力做功的公式四种计算方法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。例1、电场中a、b两点，已知，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=－△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，表示电场力做正功解法二：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。例2、如图1所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m、带电量为－q的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q远远小于Q，AB=h，小球滑到B点时的速度大小为，求：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：即则电场力做的功为：2)因为B、C是在电荷Q产生的电场中处在同一等势面上的两点，即，则可得：即A、C两点间的电势差为例3、如图2所示，竖直面内正电荷从A处沿圆弧运动到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从图中易知本题属正电荷逆电场方向移动，电场力与位移方向的夹角大于90°，故电场力做负功。在W=qER中，qE是电荷在匀强电场中受的恒力，R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。