1.靜電力做功的計算方法
(1)由公式W=qElcosα計算,此公式隻适用于勻強電場。
(2)由WAB=qUAB計算,此公式适用于任何電場。
(3)由電勢能的變化計算:WAB=EpA-EpB=-ΔEp。
(4)由動能定理計算:W靜電力+W其他力=ΔEk。
2.電場中的功能關系
(1)如果隻有靜電力做功,則動能和電勢能之間相互轉化,動能(Ek)和電勢能(Ep)的總和不變,即:
①ΔEp=-ΔEk。
②靜電力做正功,電勢能減少,動能增加;靜電力做負功,電勢能增加,動能減少。
(2)除靜電力之外其他力做正功,動能和電勢能之和變大;除靜電力之外其他力做負功,動能和電勢能之和變小。
(3)如果隻有靜電力、重力和系統内彈力做功,則電勢能和機械能之和保持不變。
(4)如果隻有靜電力做功,機械能一定不守恒。
3.電勢能增、減的判斷方法
(1)做功判斷法―→靜電力做正功,電勢能減小;靜電力做負功,電勢能增加。
(2)公式法―→由Ep=qφp,将q、φp的大小、正負号一起代入公式,Ep的正值越大,電勢能越大,Ep的負值越小,電勢能越大。
(3)能量守恒法―→在電場中,若隻有靜電力做功,電荷的動能和電勢能相互轉化,動能增加,電勢能減小,反之,電勢能增加。
(4)電荷電勢法―→正電荷在電勢高的地方電勢能大,負電荷在電勢低的地方電勢能大。
值得注意的是:在解決電場中的能量問題時常用到的基本規律有動能定理、能量守恒定律,以及功能關系。
(1)應用動能定理解決問題需研究合力做的功(即總功)。
(2)應用能量守恒定律解決問題需注意電勢能和其他形式能之間的轉化。
(3)應用功能關系解決問題需明确靜電力做功與電勢能改變之間的對應關系。
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