电场中的功能关系思维导图(电场功能关系公式)

高中物理必修第三册-电场中的功能关系

1．静电力做功的计算方法

(1)由公式W＝qElcosα计算，此公式只适用于匀强电场。

(2)由WAB＝qUAB计算，此公式适用于任何电场。

(3)由电势能的变化计算：WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp。

(4)由动能定理计算：W静电力＋W其他力＝ΔEk。

2．电场中的功能关系

(1)如果只有静电力做功，则动能和电势能之间相互转化，动能(Ek)和电势能(Ep)的总和不变，即：

①ΔEp＝－ΔEk。

②静电力做正功，电势能减少，动能增加；静电力做负功，电势能增加，动能减少。

(2)除静电力之外其他力做正功，动能和电势能之和变大；除静电力之外其他力做负功，动能和电势能之和变小。

(3)如果只有静电力、重力和系统内弹力做功，则电势能和机械能之和保持不变。

(4)如果只有静电力做功，机械能一定不守恒。

3．电势能增、减的判断方法

(1)做功判断法―→静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增加。

(2)公式法―→由Ep＝qφp，将q、φp的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大，电势能越大，Ep的负值越小，电势能越大。

(3)能量守恒法―→在电场中，若只有静电力做功，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加。

(4)电荷电势法―→正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大。

值得注意的是：在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律，以及功能关系。

(1)应用动能定理解决问题需研究合力做的功(即总功)。

(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化。

(3)应用功能关系解决问题需明确静电力做功与电势能改变之间的对应关系。

温馨提示：通过以上关于高中物理必修第三册-电场中的功能关系内容介绍后，相信大家有新的了解，更希望可以对你有所帮助。