第六章第二讲电场能的性质

每课一测高考成功方案第1步高考成功方案第2步高考成功方案第3步每课一得第六章第二讲电场能的性质图6－2－1回扣一电势能1.如图6－2－1所示，在电场强度为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点，连线AB与电场的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝_______；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3＝________。由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是__________________。解析：本题考查了电场力做功的特点，故可由做功的公式直接求解。由功的定义W＝Fscosθ可得，电场力所做的功等于电场力与电场力方向的分位移scosθ的乘积。因为无论沿哪个路径移动，电场力的方向总是水平向左，电场力方向的分位移都是scosθ，所以电场力做的功都是qElcosθ，即电场力做功的特点是与路径无关，只与初、末位置有关。答案：qElcosθ

qElcosθ

qElcosθ与路径无关，只与初、末位置有关图6－2－22.如图6－2－2所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是(

)A．把正电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能减小

B．把负电荷从a移到b，静电力做负功，电荷的电势能增加

C．把负电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能增加

D．不论正电荷还是负电荷，从a到b电势能逐渐降低解析：若正电荷从a移到b，由于静电力方向和位移方向同向，静电力做正功，电荷的电势能减小，A对；若把负电荷从a移到b，静电力做负功，电荷的电势能增加，B对；C、D错。答案：AB回扣二电势与等势面3．电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的比值叫做________；电势具有相对性，同一点的电势因________的选取不同而不同。答案：电势电势零点4．在静电场中，下列说法正确的是(

)A．电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零B．电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同C．电场强度的方向总是跟等势面垂直D．电势降低的方向就是电场强度的方向解析：电场强度大小和电势高低没有直接关系，不能根据电场强度大小判断电势高低，也不能根据电势的高低判断电场强度的大小，故A、B错；电场强度的方向一定跟等势面垂直，C对；沿电场强度的方向电势降低，但电势降低的方向不一定是电场强度的方向，D错。答案：C答案：BC6．下列关于匀强电场中电场强度和电势差的关系，正确的说法是 (

)A．在相同距离上的两点，电势差大的其电场强度也必定大B．电场强度在数值上等于每单位距离上的电势降落C．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相同D．电势降落的方向必定是电场强度方向答案：C[知识考必会]1．电恶势能(1仁)定义钓：电典荷在白电场菜中某招点的颜电势蛮能，公等于罚静电粮力把美它从见该点移售到零斑势能唐位置恢时所潜做的证功。(2放)静电惜力做桌功与烟电势膊能变烛化的格关系故。静电致力做值的功绍等于槐电势拘能的刮减少卖量，WAB＝EpA－EpB。(3蚀)电势不能的好相对单性：留电势者能是啊相对辨的，撑通常头把电兵荷在昌离场章源电荷轧无穷瞒远处寄的电河势能疏规定肾为零屠，或圈把电勺荷在肝地球惠表面追的电算势能炊规定鞋为零椅。2．电园势高州低的顶四种漂判断贼方法判断角度判断方法依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低依据电势能的高低正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处电势能大3．电锁势能宏高低脊的四参种判阔断方瓶法判断角度判断方法做功判断法电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加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，电势能越大能量守恒法在电场中，若只有电场力做功时，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[名师害点睛](1菊)电势但、电道势能静的正蚊、负圾表示扎大小瓜，正瓜的电孙势、付电势斗能比负的岭电势施、电坟势能逢高，耻而电桂势差屿的正择负表罪示两长点电扭势的配相对旧高低死。(2轰)电场蚀线或建等差项等势墨面越只密的房诚地方就电场钥强度罩越大都，但灵电势不一羽定越旦高。图6－2－3[典例饿必研][例1](2自01夏2·烟台朽模拟)某电屠场的慨电场凭线分贱布如图6－2－3所示亚，以哭下说涉法正涂确的贯是()A.c点电神场强举度大筐于b点电惧场强倍度B．a点电替势高匹于b点电焰势C．若四将一粱试探惜电荷妨＋q由a点释叔放，柱它将沉沿电哄场线溉运动但至b点D．若遍在d点再馋固定冻一点丘电荷—Q，将膛一试悦探电鲁荷＋q由a移至b的过查程中衡，电厕势能剑减小[思路蹦点拨]电势者的高肺低可坦根据名电场膨线的军方向补判断弟；电带场的不强弱见可根骗据电车场线循的疏掠密判蠢断；未电势天能的藏大小屯可以上根据治电势斑的高浅低来化判断妨。[解析]根据胸电场间线的孕疏密晕表示扫电场享强度侨的大研小，竹故c点电东场强朴度小神于b点电抄场强挂度，丙故A错；菊根据婶沿电朋场线不方向挥电势搂降低(最快)，故a点电电势高葡于b点电臣势，那故B对；苏若将海一试因探电值荷＋q由a点释安放，杨因受看力方负向沿址电场绸方向(电场争线切倾线方就向)，它斤不能笼沿电拉场线亭运动捡到b点，奋故C错；愧若在d点再岭固定雪一个小点电狠荷－Q，叠皇加后符电势徐仍然a高于b，将累一试护探电浮荷＋q由a移至b的过休程中纠，因侄电势尼降低泊，所刊以电膏势能扫减小龄，故D对。[答案]BD图6－2－4[冲关暂必试]1.如图6－2－4所示兰，某士区域跳电场醋线左右对待称分截布，M、N为对燥称线收上的两点猴。下志列说舅法正腔确的店是()A．M点电紫势一醉定高且于N点电刷势B．M点电那场强刮度一右定大积于N点电撇场强郑度C．正酸电荷腰在M点的叙电势杂能大耕于在N点的撤电势素能D．将鸽电子植从M点移版动到N点，木电场享力做畏正功解析籍：沿电木场线辱方向牺电势忌逐渐前降低名，M点电着势一千定高罗于N点电搁势，A对；临因电部场线扰越密祖的区绩域电能场强缎度越哭大，滴由图骆可知N点电皇场强边度大炮于M点电罩场强脸度，B错；奴将正差电荷野由M点移职到N点时嚼电场巧力做肌正功贫，电怎势能混减小恶，故狱正电喇荷在M点的绍电势跑能大律于在N点的商电势液能，C对；撕将电屠子从M点移时到N点的键过程停中，潮受到丹的电悼场力要与移旬动方葬向相谁反，乓电场众力做蜡负功关，D错。答案蒜：AC图6－2－52.如图6—循2—巨5所示非，真洪空中切有两糠个等苦量异横种点电俘荷A、B，M、N、O是AB连线贩的垂厅线上的点战，且AO＞OB。一箱带负垮电的竖试探研电荷勺仅受电雾场力屈作用夏，运舅动轨泊迹如毅图中艳实线格所示感，设M、N两点盼的电故场强禁度大某小分柄别为EM、EN，电插势分愉别为φM、φN。下始列判术断中珠正确题的是A．B点电悄荷一按定带分正电B．EM＜ENC．φM＞φND．此父试探雹电荷屿在M处的睁电势汪能小汤于N处的味电势盖能解析封：由轨歼迹可棍见，正电场途力偏帜右，蛋说明B一定线带正早电，A对；娱题中允所述焦等量猴异种死电荷高，对M、N两点泼电势监和电粮场强熟度就蝇较容伤易判愉断，M点电颗势低勿，电动场强统度小条，但由负电绢荷在M点电脾势能伴大，刻所以B正确脑，C、D错误沫。答案租：AB[知识柳必会]1．电织场力弱做功刊的计挂算方鸽法(1篇)WAB＝qUAB(普遍节适用)(2峰)W＝qE扑lco秤sθ(适用坏于匀舍强电敏场)(3镇)WAB＝－ΔEp＝EpA－EpB(从能盒量角闹度求尘解)(4仰)W电＋W非电＝ΔEk(由动才能定当理求永解)2．带诱电粒漏子在柔电场男中做术曲线沸运动呀时正劣负功迅的判说断(1桐)粒子削速度们方向段一定阳沿轨沃迹的壳切线朴方向母，粒俊子合抽力方鬼向一姓定沿电少场线凶指向红轨迹中弯曲筋的凹途侧。(2驾)电场度力与傍速度泻方向庙间夹压角小树于90较°，电穗场力权做正尾功；峰夹角大于90妖°，电夕场力呜做负恰功。3．功查能关扑系(1鸽)若只具有电斤场力涝做功僻，电余势能肠与动免能之魄和保灯持不毛变；(2姻)若只怪有电杠场力阔和重伙力做棕功，爱电势疼能、阁重力衔势能苏、动蜓能之壳和保持不态变；(3料)除重奔力之杏外，患其他懂各力亦对物外体做丸的功悔等于资物体坛机械个能的保变；(4付)所有蚊外力评对物混体所亡做的洪功，壶等于宿物体纲动能盒的变飞化。[名师比点睛]求解苏电场芝力做梨功时制应注甚意以叠下两揉点：(1奋)利用享电场弹线的抚特点私、等寻势面奶的特夺点来茄分析猴粒子留做功削情况项。(2傅)应用提公式WAB＝qUAB计算叮功时劫，WAB、q、UAB都带附正、触负号计圣算。[典例暖必研][例2](2思01父1·上海腿高考)如图6－2－6，在竖解直向架下，画电场盐强度男为E的匀弃强电场叼中，躁长为l的绝谎缘细示杆可印绕固锋定轴O在竖腐直面双内无延摩擦就转动贷，两串个小衣球A、B固定公于杆童的两最端，A、B的质磁量分樱别为m1和m2(m1＜m2)，A带负廉电，棉电量衬为q1，B带正绸电，绝电量镰为q2。杆欢从静筝止开镰始由必水平怜位置拆转到没竖直腰位置秒，在协此过香程中桶电场赚力做薄功为__竟__骆__渔__，在腔竖直允位置俯处两耽球的理总动付能为__须__括__闭__。图6－2－6[思路胶点拨](1喇)电场蒜力对A、B两球锈均做点正功设。(2科)求解扑总动阴能应此用动民能定并理求隶解。图6－2－7[冲关按必试]3．两赠个带拣电小铅球，加电荷诊量分获别为＋q和－q，固贵定在和一长由度为L的绝苦缘杆描两端娇，置险于电蔽场强度为E的匀训强电情场中夕，杆排与电天场强案度方暑向平筑行，烂其位岔置如魄图6－2－7所示瞎，若倘此杆浅绕过O点垂秆直于售杆的扫轴转旁过18怨0°，则钓在此贩过程学中电源场力融做功考为()A．0B．qE黑LC．2qE惨LD．πqE这L解析头：杆转泼动时绪电场熊力对纱两个斯小球妨均做持正功召，所猪以W总＝W1＋W2，由善电场市力做骗功与耕路径大无关届得：W1＝qU＝qE初L，W2＝qU＝qE听L，所如以W总＝2qE朝L。答案冲：C图6－2－84.长为L的细皇线，牛上端勤固定随，下岛端拴一宾质量从为m、带良电荷欢量为q的小球，庸处于展如图6—逢2—牢8所示汇的水柳平向右缩慧的匀有强电算场中杰，开财始时系，将线与膨小球堂拉成增水平鲜，然泛后释压放，在小球避由静急止开劣始向殊下摆损动，聋当细妻线转昏过60艰°角时酒，小剪球到画达B点速园度恰厉好为妄零。躁试求喇：(1普)AB两点管的电尿势差UAB；(2串)匀强家电场盟的电北场强他度大菊小；(3毒)小球碑到达B点时竖，细适线对砌小球晶的拉介力大蕉小。[知识墨必会]1．等歪势面(1蹲)定义诉：电求场中避电势羡相等辽的各是点构慈成的睁面。(2捏)性质寄：①等刚势面梳上任耽意两资点间碑的电逃势差谁为零香。②电仁场线泊和等杜势面碰垂直末，所绕以沿晓等势通面移第动电庸荷时学，电软场力膊和等悲势面跳垂直渐，不哪做功刑。③等姻差等铅势面马的疏症密表误示电洪场的肆强弱垮。④任鸡意两鹊个等辆势面猴都不盒能相湾交。⑤电膨场线峡和等发势面摇都是杆人们市虚拟协出来心的形吵象描粗述电絮场的订一种工具国。2．几庄种典网型电丹场的盘等势拾面电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面电场等势面(实线)图样重要描述等量异种点电荷的电场连线的中垂面上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上，中点电势最低；而在中垂线上，中点电势最高图6－2－9[典例海必研][例3](2绪01讯1·江苏咸高考)一粒裂子从A点射入景电场掌，从B点射鞠出，剩电场肾的等姻势面和恩粒子遣的运破动轨鞭迹如取图6－2－9所示，凶图中雷左侧续前三先个等棍势面和彼此泄平行代，不计蹄粒子职的重气力。间下列火说法昏正确巩的有()A．粒阅子带罪负电淘荷B．粒弟子的暑加速办度先骄不变旋，后泉变小C．粒服子的壮速度归不断垮增大D．粒漏子的废电势班能先污减小混，后鲁增大[审题神指导]解答旷本题毫应注献意以钢下几读点：(1胁)合外符力指杨向曲包线的钉凹侧刮；(2狱)等势被面的罚疏密渡表示白电场南强度熟的大剑小；(3箱)电势卧沿电敲场线只的方劳向降斤低。[解析]由电补场线吗与等齐势面统垂直芽，可然知右种侧电御场线丹向外策呈辐外射状干，而常粒子内向下举偏，允合外搜力指蓝向内拥侧，别说明大粒子属带负伪电，专故A对；户等势砍面的妥疏密掩表示少电场骑强度裙的大处小，头故知业电场捞力先逮不变亮后变对小，罢故B对；牺粒子球在图苹示范拳围一蚕直做旋减速脸运动围，速颜度减上小，轿故C错；杆粒子玩所受处的电顽场力添一直变做负蒜功，热电势筛能增掉加，织故D错。[答案]AB图6－2－10[冲关浸必试]5．如祝图6—输2—没10中A、B、C三点镜都在匀强孩电场扛中，吼已知AC⊥BC，∠AB杂C＝60老°，|BC|＝20只c鞠m。把贤一个宴电荷坛量q＝10－5C的正主电荷采从A移到B，电染场力陵做功为蝇零；党从B移到C，电续场力驱做功冤为－1.新73伶×1皱0－3J，则窗该匀泻强电暖场的巾电场励强度屑大小牵和方至向是()A．86井5评V/手m，垂兔直AC向左B．86篇5姑V/唉m，垂宰直AC向右C．1蹦00凝0排V/缩慧m，垂吼直AB斜向自上D．1寺00永0晌V/演m，垂房诚直AB斜向贺下解析嘱：把电望荷从A移到B电场昨力不涌做功政，说例明A、B两点姨必位厘于同民一个创等势成面上录。题屿中指概明匀讽强电烘场，港等势唇面应痰为平皆面，淘且电再场强鼠度方墨向应棕垂直静等势宣面，榜可见侵，A、B不正禽确，辰可先惹排除驶。根悲据电珍荷从B移到C的做搞功情乌况，延得B、C两点占电答案牙：D图6－2－116.如图6－2－11所示由，在咽真空扶中A、B两点分特别放射置等茫量异塌种点招电荷摸，在A、B两点掘间取增一正保五角兄星形烛路径bc廊de零fg呈hi印ja，五角贺星的便中点趁与A、B的中梳心重绸合，浆现将一典电子勺沿该酱路径帝逆时别针移哀动一储周，连下列歪判断沫正确咬的是()A．e点和g点的校电场制强度拼相同B．a点和f点的鸟电势示相等C．电约子从g点到f点再危到e点过肿程中喊，电龟势能形先减编小再乏增大D．电滑子从f点到e点再麻到d点过坏程中唐，电蹄场力脾先做演负功参后做正功解析种：根据朵等量部异种片点电妖荷的踪蝶电场译线分尽布可努知，e点与g点的捆电场报强度采方向软不同颂，A错；奋由于af的连瞎线恰倒好为药两点抖电荷半连线撒的中膨垂线狼，故a、f两点刮电势瓜均为叉零，B对；刃电子奴从g点到f点再虹到e点，忌电场度力对穷电荷隔一直抹做负殿功，熔电势刑能一婶直增内大，C错；胃电子胸从f到e，电雅场力球做负浩功，对电子匪从e到d，电遵场力汇做正犬功，柔故D对。答案杜：BD[每课举一得](1拳)先判躁断粒劝子是疯否受填到重腔力作植用。(2悔)沿入滔射点陕画出芝轨迹吹的切边线，舞根据组粒子悔的偏楚转方散向确跳定电场力拉方向狼、电猪场强叫度方忽向、纳粒子叔带电挨性质扇、做缘瑞功情互况等摧，再蚕利用换包括匙电势把能在乱内的袭能量赔守恒孝定律续或动仆能关变系判光定粒辈子动花能变虑化、冻电势秧能变肉化、瓜电势辞高低绿等有倘关问院题。[示例]如图6－2－12所示众，图样中K、L、M为静众电场魄中的3个相塑距较种近的阀等势讽面，魂一带瞧电粒数子射搁