2017-2018学年鲁科版选修3-1 第2章 第1节 电场力做功与电势能 学案
2017-2018学年鲁科版选修3-1                 第2章  第1节  电场力做功与电势能  学案第3页

  

  图2­1­2

  [思路点拨]

  →→

  [解析] 电场力对带正电小球做功为W1=-qE·(1-cos α);电场力对带负电小球做功为W2=-qE·(1-cos α)。转动过程中电场力对两小球做的总功为W=W1+W2=-qEl(1-cos α),即两个带电小球克服电场力做功为qEl(1-cos α)。

  [答案] qEl(1-cos α)

  

  如何判断电场力做正功还是做负功?

  (1)根据电场力和位移方向的夹角判断。此方法常用于匀强电场中恒定电场力做功的判断。夹角为锐角做正功,夹角为钝角做负功,夹角为直角不做功。

  (2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断。此方法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功,夹角为锐角做正功,夹角为钝角做负功,夹角为直角不做功。    

  

  1. (多选)如图2­1­3所示,在直角三角形ABC中,∠C=30°,D为斜边AC的中点,在顶点A处有一点电荷+Q,试探电荷q由B移至C电场力做功W1,由B移至D电场力做功W2,由D移至C电场力做功W3,关于W1、W2、W3的关系,下列说法正确的是(  )

  

  图2­1­3

  A.W1=W2+W3     B.W1=W2

  C.W1=W3 D.W2=W1+W3

  解析:选AC 根据电场力做功的特点,试探电荷由B移至C电场力做功与由B先经过D再移至C电场力做功相等,即W1=W2+W3,A正确,D错误;若以A点为圆心、以AB为半径画圆,则D在圆周上,将试探电荷由B点移至D点时,电荷的电势能不变,即电场力不做功,W2=0,C正确,B错误。

2.如图2­1­4所示,电荷的电荷量为+q,场强为E,A、B间距为d,分别求点电荷沿图中三条路径从A运动到B时,电场力对它所做的功。