Question

如圖所示，一正電荷分別由A→B→C和A→D→C兩條路徑運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，在比較電荷在兩條路徑上運(yùn)動(dòng)的靜電力做功大小時(shí)，有甲乙兩位同學(xué)分別提出了兩種不同的看法：甲同學(xué)認(rèn)為根據(jù)靜電力做功的公式W＝qEd可知，在同一個(gè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)殡姾裳?/FONT>A→D→C運(yùn)動(dòng)的軌跡長(zhǎng)，所以靜電力做功多；而乙同學(xué)認(rèn)為無(wú)論走那條路徑，因?yàn)槌跄┪恢孟嗤�，所以靜電力做功也相等．

請(qǐng)分析以上說(shuō)法？并說(shuō)明兩位同學(xué)各自的原因？

Answer 1

答案：
解析：

講析：甲同學(xué)的說(shuō)法錯(cuò)誤，乙同學(xué)的說(shuō)法正確． 　　甲同學(xué)錯(cuò)誤理解了W＝qEd的適用范圍和物理量的意義．公式W＝qEd雖然可以計(jì)算或比較靜電力做功的大小，但只適用于在勻強(qiáng)電場(chǎng)求靜電力做功，且d必須是兩等勢(shì)面間的垂直距離．而在該題中，A→B→C和A→D→C兩條路徑中的電場(chǎng)強(qiáng)度并不相同，而且路徑ADC也與等勢(shì)面不垂直，所以不能由公式W＝qEd簡(jiǎn)單地根據(jù)路徑就比較靜電力做功的多少．所以甲同學(xué)的說(shuō)法錯(cuò)誤． 　　乙同學(xué)的說(shuō)法完全正確，根據(jù)靜電力做功的另外一個(gè)公式是W＝qU，可知靜電力做功僅與電荷的初末位置的電勢(shì)差U有關(guān)，而與路徑無(wú)關(guān)，所以沿兩條路徑在AC兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，靜電力做功是相同的．因此乙同學(xué)的判斷是正確的．