导读 电场力做功的正负判断是电学中常见的问题,本文将介绍电场力做功。绿色圃中小学教育网百科专栏,提供全方位全领域的生活知识
电场力做功的正负判断是电学中常见的问题,本文将介绍电场力做功的图解法。
首先,电场力做功正负的判断取决于电荷的运动方向和电场力的方向。当电荷的运动方向与电场力的方向相同时,电场力做正功;当电荷的运动方向与电场力的方向相反时,电场力做负功。
然而,这种方法只适用于电荷沿着电场线运动的情况。如果电荷的运动方向与电场线不重合,我们需要使用图解法来判断电场力做功的正负。
图解法的核心思想是将电场力分解为平行于电荷运动方向的分力和与电荷运动方向垂直的分力。如果平行分力和电荷运动方向相同,则电场力做正功;如果平行分力和电荷运动方向相反,则电场力做负功。
下面以一个例子来说明如何使用图解法判断电场力做功的正负。假设一个正电荷在电场中沿着一条不重合于电场线的路径运动,电场力的方向与电场线方向成$45^\circ$角。如图所示:
![电场力做功正负判断图解法示意图](https://i.imgur.com/6lGyI0n.png)
将电场力$F$分解为平行于电荷运动方向的分力$F_$和与电荷运动方向垂直的分力$F_$,如图所示:
![电场力分解示意图](https://i.imgur.com/1A4tWwV.png)
由于电荷运动方向与平行分力相反,因此平行分力$F_$做负功。而与电荷运动方向垂直的分力$F_$不做功。因此,电场力做的总功为负功。
通过图解法可以简单地判断电场力做功的正负,特别是对于不沿电场线运动的电荷来说,更加方便。
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