人教版高中物理选修3-1测试题：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=Fscosθ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=－△Ep。 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WAB=qUAB来计算。 （1）正负号运算法：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，（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=△Ek计算。[来源:学科网] 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=－△Ep计算 电荷在a、b处的电势能分别为： Ea=qφa=(-4×10-9)×(-500)J=2×10-6J Eb=qφb=-6×10-6J 现从a到b，由W=－△Ep得 W=－(Eb－Ea)=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，Wab=qUab=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。 【对点题组】 1．一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点时电势能为4.8×10－17 J,动能为3.2×10－17 J，电子经过B点时电势能为3.2×10－17 J，如果电子只受静电力作用，则(　　) A．电子在B点时动能为4.8×10－17 J B．由A点到B点静电力做功为100 eV C．电子在B点时动能为1.6×10－17 J D．A、B两点间的电势差为100