电场力做功
高中物理电场力做功的特点与计算方法
1、电场力做功的特点在匀强电场中，将一点电荷从A点移到B点，如图所示，设A、B两点沿场强方向相距为d，现将q分别沿三条不同的路径由A移到B。
可以证明电场力做的功. 即电场力做功跟移动电荷的路径无关.2、电场力做功的计算方法（1）由公式W＝F·s·cosθ计算. 此公式只适合于匀强电场中，可变形为W=qE·s·。
（2）由W=qU来计算，此公式适用于任何形式的静电场。
利用W=qU计算电场力的功时可将q、U的正负号一起代入，计算出W的正、负，也可只代入q、U的绝对值，然后根据电荷的性质，电场力方向和移动方向判断功的正负.（3）由动能定理来计算：。
（4）由电势能的变化计算. 。
例1、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：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2、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。
电场力做功与电势差的关系(V)
WAB EPA EPB qA qB
q(A ；B )
即
WAB qU AB
或
U AB
WAB q
思考题
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？
由电场本身的因素决定
与WAB、q无关
2、WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
应用公式 EP
有符号
q
, U AB
（ D） A．a、b两点的场强一定相等 B．该电荷一定沿等势面移动 C．作用于该点电荷的电场力与其移 动方向总是垂直的
D．a、b两点的电势相等
课堂训练
3、在匀强电场中有a、b、c三点，位置关系如 图52-6所示，其中ab=√3 cm，bc=1cm已 知电场线与abc三点所在的平面平行,若将电 量为-2×10－８C的点电荷从a 移到b，电场力 不做功，而把该电荷从a移到c，电场力做功 为1.8×10－７J
点电荷电场的等势面
等量异种电荷电场的等势面
等量同种电荷电场的等势面
匀强电场的等势面
课堂训练
1、关于等势面正确的说法是（ CD ） A．电荷在等势面上移动时不受电场力 作用，所以不做功 B．等势面上各点的场强大小相等 C．等势面一定跟电场线垂直 D．两等势面不能相交
课堂训练
2、一个点电荷，从静电场中的a点移 至b点，其电势能的变化为零，则
WAB q
时应注意各物理量都
计算时可代入符号进行运算,结果的 正负就说明所求物理量的大小高低和正负, 也可将各物理量均取绝对值代入,然后再 由题意分析判断两点间的电势高低关系或 其他问题.
1、如图所示的电场中,将2C的正电荷分别由 A、C两点移到B点时,电场力所做的功分别是 30J、-6J,UAB=__15__V,UCB=__-_3__V. (1)如果取B点为零电势点,A、C两点的电势分
电场力做功与电场力的公式
电场力做功与电场力的公式电场力是指电荷在电场中受到的力的作用。
在电磁学中，电场力是非常重要的概念，它可以解释电荷在电场中的运动规律。
本文将从电场力的定义、电场力的公式以及电场力做功的关系等方面进行阐述。
我们来看电场力的定义。
电场力是指电荷在电场中受到的力的作用。
根据库仑定律，两个电荷之间的电场力与它们之间的距离成反比，与它们之间的电荷量的乘积成正比。
当两个电荷的电荷量相同时，它们之间的电场力与它们之间的距离平方成反比。
电场力的方向与电荷之间连线方向相同，大小与电荷之间的距离的平方成反比。
接下来，我们来看电场力的公式。
根据库仑定律，两个电荷之间的电场力可以用以下公式表示：F = k * (q1 * q2) / r^2其中，F表示电场力的大小，k表示电场力常数，q1和q2分别表示两个电荷的电荷量，r表示两个电荷之间的距离。
这个公式表明，电场力与电荷量的乘积成正比，与距离的平方成反比。
然后，我们来看电场力做功与电场力的关系。
根据物理学中的功的定义，功等于力乘以移动距离。
因此，电场力做功可以用以下公式表示：W = F * s * cosθ其中，W表示电场力做的功，F表示电场力的大小，s表示电荷在电场中移动的距离，θ表示电场力和移动方向之间的夹角。
这个公式表明，电场力做的功与电场力的大小、移动距离以及两者之间的夹角有关。
根据上述公式，我们可以得出一些结论。
首先，当电荷的电量增加时，电场力的大小也会增加；反之，当电荷的电量减少时，电场力的大小也会减小。
其次，当电荷之间的距离增大时，电场力的大小会减小；反之，当电荷之间的距离减小时，电场力的大小会增大。
最后，当电场力和移动方向之间的夹角为0°时，电场力做的功达到最大；当夹角为90°时，电场力做的功为0。
电场力是电荷在电场中受到的力的作用。
根据库仑定律，电场力与电荷量的乘积成正比，与距离的平方成反比。
电场力做的功与电场力的大小、移动距离以及两者之间的夹角有关。
电场力做功特点
电场力做功特点
电场力是由于带电粒子间的相互作用而产生，可以促进物体相互移动，起到对物体施
加功能的作用。
由于电场力是一种无形的力量，因此具有以下特点：
（1）有规律性。
电场力仅与带电粒子之间的距离和电荷多少有关，它在一定距离内
始终有发挥作用，而且跟物理性质无关；
（2）不受局限性。
电场力不受大小、形状的限制，它的范围可以覆盖到微观尺度到
宏观尺度，可以使电场力处在任何空间和时间范围内。
（3）可操纵性。
电场力是可以操纵和驾驭的，只要改变带电粒子间的位置和电荷量，就可以改变电场力的大小、方向和影响范围，甚至使它做何种功能。
电场力的发挥功能也让它做的事情多样化。
例如，它可以用来探测汽车的位置，安全
系统中常用电场力来检测侵入者；它可以被用于医疗诊断，用来查看病人的血液流向，方
便判断病情状态；电场力也可以被用来控制机械设备，例如机床上装有电场力探测器以便
控制机床的功能和参数；电场力还可以用来检测磁体和气体，例如用于磁性地面上探测磁
性材料伸缩性；电场力也可以用来产生压力，控制回收介质，以便产生较大的功率。
由以上分析，可以相信电场力是一种强大的力量，可以中和物体的移动，产生所需的
功能，改变空间状况，从而实现各种有用的效果。
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。
电场力做功与电压计算
电场力做功与电压计算电场力是电荷之间相互作用的力，它可以对电荷进行推动或制动。
当电场力对电荷做功时，会改变电荷的动能。
而电压是电场力对电荷单位正电荷所做的功，是衡量电场强度的重要指标。
本文将探讨电场力做功与电压的计算方法。
一、电场力做功的概念与计算方法电场力做功是指电场力对电荷所做的功。
当一个电荷在电场中移动时，电场力会对其进行推动或制动，从而改变电荷的动能。
电场力做功的计算方法可以通过以下公式表示：功 = 电场力 ×移动距离× cosθ其中，功表示电场力对电荷所做的功，单位为焦耳（J）；电场力表示电场对电荷施加的力，单位为牛顿（N）；移动距离表示电荷在电场中移动的距离，单位为米（m）；θ表示电场力与移动方向之间的夹角。
二、电压的概念与计算方法电压是电场力对电荷单位正电荷所做的功，是衡量电场强度的重要指标。
电压的计算方法可以通过以下公式表示：电压 = 电场力 ×距离其中，电压表示电场力对单位正电荷所做的功，单位为伏特（V）；电场力表示电场对电荷施加的力，单位为牛顿（N）；距离表示电荷与电场之间的距离，单位为米（m）。
三、电场力做功与电压的关系电场力做功与电压之间存在一定的关系。
根据功的定义，电场力做功可以表示为：功 = 电场力 ×移动距离× cosθ而根据电压的定义，电压可以表示为：电压 = 电场力 ×距离将上述两个公式进行比较，可以得出：功 = 电场力 ×移动距离× cosθ = 电压 ×移动距离× cosθ由此可见，电场力做功与电压之间存在着相等的关系。
这意味着在电场中，电场力对电荷所做的功与电压之间具有一一对应的关系。
四、电场力做功与电压的实际应用电场力做功与电压的概念和计算方法在实际应用中具有广泛的意义。
例如，在电路中，电压可以用来描述电源的电势差，而电流则是由电场力推动的电荷流动。
根据电压和电流的关系，可以计算电路中的功率和能量消耗。
【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。
静电场力做功的数学表达式
静电场力做功的数学表达式
W = qEd.
其中，W表示静电场力对电荷所做的功，q表示电荷的大小，E 表示电场强度，d表示电荷在电场中移动的距离。
这个公式可以解释为，当电荷在电场中移动时，电场力对其做功等于电荷大小乘以电场强度乘以电荷在电场中的位移。
这个公式表达了静电场力做功的数学关系，展现了静电场力对电荷的影响。
另外，如果考虑电场中存在多个电荷的情况，那么静电场力对电荷做功的数学表达式可以通过叠加每个电荷所受的静电场力来表示。
这可以通过对每个电荷的电场力做功进行求和来得到总的静电场力对电荷所做的功。
总之，静电场力对电荷做功的数学表达式可以通过电荷、电场强度以及电荷在电场中的位移来表达，并且在多电荷情况下可以通过叠加每个电荷所受的静电场力来表示。
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c
d 4 V
B
D B
D /
电场力做功
2、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线，若带电粒子q （|Q |>>|q |）由a 运动到b ，电场力做正功。
已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ，则下列判断正确的是
A ．若Q 为正电荷，则q 带正电，F a ＞F b
B ．若Q 为正电荷，则q 带正电，F a ＜F b
C ．若Q 为负电荷，则q 带正电，F a ＞F b
D ．若Q 为负电荷，则q 带正电，F a ＜F b
7、如图所示，固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点，已知M Q ＜N Q 。
下列叙述正确的是 A ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做功，电势能减少 B ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加 C ．若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做功，电势能减少
D ．若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，再从N 点沿不同路径移回到M 点，则该电荷克服
电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动，电势能不变
6、a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。
已知a 点的电势为20 V ，b 点的电势为24 V ，d 点的电势为4 V ，如图，由此可知c 点的电势为
A ．4 V
B ．8 V
C ．12 V
D ．24 V
8、如图所示的匀强电场E 的区域内，由A 、B 、C 、D 、A ＇、B ＇、C ＇、D ＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD 垂直。
下列说法正确的是
A ．AD 两点间电势差U AD 与A A ＇两点间电势差U AA ＇
B ．带正电的粒子从A 点沿路径A →D →D ＇移到D ＇点，电场力做正功
C ．带负电的粒子从A 点沿路径A →
D →D ＇移到D ＇点，电势能减小
D ．带电的粒子从A 点移到C ＇点，沿对角线A C ＇与沿路径A →B →B ＇→C ＇电场力做功相同
9、一点电荷仅受电场力作用，由A 点无初速释放，先后经过电场中的B 点和C 点。
点电荷在A 、B 、C 三点的电势能分别用E A 、E B 、E C 表示，则E A 、E B 和E C 间的关系可能是
A ．E A ＞E
B ＞E C
B ．E A ＜E B ＜E
C C ．E A ＜E C ＜E B
D ．
E A ＞E C ＞E B
10、如图所示，某区域电场线左右对称分布，M 、N 为对称线上两点。
下列说法正确的是
A ．M 点电势一定高于N 点电势
B ．M 点场强一定大于N 点场强
C ．正电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能
D ．将电子从M 点移动到N 点，电场力做正功
11.如图所示，虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为U a 、U b 和U c ，U a ＞U b ＞U c .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，静电势能增加 (D )粒子从L 到M 的过程中，动能减少
14．如图所示，在正的点电荷Q 的电场中有a 、b 两点，它们到点电荷Q 的距离12r r 。
（l ）a 、b 两点哪点电势高？
（2）将一负电荷放在a 、b 两点，哪点电势能较大？
（3）若a 、b 两点问的电势差为100V ，将二价负离子由a 点移到b 点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？
15.如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q 的油滴，从A 点以速度v o 竖直向上射人电场.已知油滴质量为m ，重力加速度为g ，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为v o /2，问:
(1)电场强度E 为多大?
(2)A 点至最高点的电势差为多少?
b
16.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为＋q、质量为m的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球经A点时速度v A 的方向恰与电场垂直，且圆环与小球问沿水平方向无力的作用，则速度v A=______.当小球运动到与A 点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力F B=______.。