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  W=qU这个公式是匀强电场和非匀强电场都适用吗

  W=qU这个公式是匀强电场和非匀强电场都适用吗

7回答
2020-02-13 08:52
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胡协和

  是的,只要已知带电量和两点之间的电势差,就可以算出来电场力做功,不管它是匀强电场还是点电荷那样的非匀强电场.

2020-02-13 08:53:36
金信苗

  那这个公式怎么来的啊

2020-02-13 08:58:06
胡协和

  我手头没有你们高中的教材,不知道你们书上都是怎么推导的。

  不过我想,为了便于理解,这个公式应该是利用匀强电场推导出来的,但是它的结论W=qU也适用于非匀强电场。因为一个非匀强电场可以分割成无数个匀强电场,就像一条曲线可以分割成无数个长度很短的直线段,你如果学过微积分应该能理解,据我所知现在很多高中都学微积分这个以往要在大学才接触的东西。需要的话我可以帮你推导一下。

2020-02-13 09:02:09
金信苗

  啊那不用啦,谢谢!!

2020-02-13 09:04:56
金信苗

  可是按你这么说,很多匀强电场适用的都可以拿给非匀强电场用咯

2020-02-13 09:06:27
胡协和

  适用的,但你要学会分析怎么用,不是一股脑套上去就用。

  举个例子,其实道理和很多你学过的物理公式一样的,比如匀速运动与非匀速运动。

  对于公式S=vt,匀速直线运动就可以这么算,匀加速直线运动你就不能直接这么算,因为速度随时间在变化。如果你把v赋予一个固定的值v0,并乘以时间t,那么你就默认了在时间t内物体的运动速度每时每刻都是v0。当然,如果你说v0可以是平均速度的话,那就是另外的概念了。

  回到你学的电学。

  匀强电场做功,W=qEd,前提是匀强电场,也就是说在d这段位移上每一点的场强都是E。

  如果是非匀强电场,你就不能直接这么做了,因为在d这段位移上每一点的场强都不相同,这个时候可以把位移d分割成无数个长度为Δdn的直线段,因为Δdn很小,那么可以近似的认为Δdn段上的电场是匀强电场,因此Δdn段就可以用匀强电场的做功公式W=qEd

  W=qE1Δd1+qE2Δd2+....+qEnΔdn

  Δd1+Δd2+...+Δdn=d

  E1是Δd1段上的场强,以此类推。

  你可以自己分析一下为什么等势面密集的地方场强更大。

2020-02-13 09:09:44
金信苗

  明白了!辛苦你了!!!超感谢!!

2020-02-13 09:10:14

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