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1、电场能的性质1静电力做功的特点(1)在电场中移动电荷时电场力做功与 无关，只与 有关，可见静电力做功与 做功相似(2)在匀强电场中，电场力做的功W ，其中d为沿 的位移 初末位置路径重力电场线方向Eqd2电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能，等于静电力把它从该点移到 位置时所做的功(2)静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于 ，即WAB .(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷 的电势能规定为零，或把电荷在 表面的电势能规定为零 电势能的减少量EpAEpB无限远处大地零势能电场力做功与电势能的变化(1)电场场力做功与路径无关，与重力做功十分相似(2)电场电场 力
2、对电对电 荷做正功时时，电电荷的电势电势 能减少；电场电场 力对电对电荷做负负功时时，电电荷的电势电势 能增加电势电势 能增加或减少的数值值等于电场电场 力做功的数值值(3)电电荷在电场电场 中任意两点间间移动时动时 ，它的电势电势 能的变变化量是确定的，因此移动电动电 荷做功的数值值也是确定的，所以电势电势 能的变变化仅仅与电场电场 力做功有关，与是否有其它力的作用及运动动性质质都没有关系，且仅仅由电场电场 力做功来量度，即WEp.1.如图图所示，在绝缘绝缘 的斜面上方，存在着匀强电场电场 ，电场电场 方向平行于斜面向上，斜面上的带电带电 金属块块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动动已知金属
3、块块在移动动的过过程中，力F做功32 J，金属块块克服电场电场 力做功8 J，金属块块克服摩擦力做功16 J，重力势势能增加18 J，则则在此过过程中金属块块的( ) A动动能减少10 J B电势电势 能增加24 JC机械能减少24 J D内能增加16 J答案：AD1电势(1)定义义：试试探电电荷在电场电场 中某点具有的 与 的比值值(2)定义义式： .电势能Ep电荷量q(3)矢标标性：电势电势 是 ，其大小有正负负之分，其正(负负)表示该该点电势电势 比 高(低)(4)相对对性：电势电势 具有 ，同一点的电势电势 因 的选选取的不同而不同标量零电势相对性零势点2等势面(1)定义义：电场电场
4、中 的各点组组成的面电势相等(2)特点：等势势面一定与电场线电场线 ，即跟场场强的方向 在 上移动电动电 荷时电场时电场 力不做功电场线总电场线总 是 的等势势面指向 的等势势面等差等势势面越密的地方电场电场 强度 ；反之 垂直垂直同一等势面从电势高电势低越大越小电场线、场强、电势、等势面它们之间有何关系？1电场线场线 与场场强的关系：电场线电场线 越密的地方表示场场强越大，电场线电场线上每点的切线线方向表示该该点的场场强方向2电场线电场线 与电势电势 的关系：沿着电场线电场线 方向，电势电势 越来越低 3等势势面与电场线电场线 的关系(1)电场线总电场线总 是与等势势面垂直，且从高等势势面指
5、向低等势势面(2)电场线电场线 越密的地方，等势势面也越密(3)沿等势势面移动电动电 荷，电场电场 力不做功，沿电场线电场线 移动电动电 荷，电场电场 力一定做功4场场强数值值与电势电势 数值值无直接关系：场场强大(或小)的地方电势电势 不一定大(或小)，零电势电势 可人为选为选 取，而场场强是否为为零则则由电场电场 本身决定2. (2009上海单科，7)位于A、B处处的两个带带有不等量负电负电 的点电电荷在平面内电势电势 分布如图图622所示，图图中实线实线 表示等势线势线 ，则则( )Aa点和b点的电场电场 强度相同B正电电荷从c点移到d点，电场电场 力做正功C负电负电 荷从a点移到c点，
6、电场电场 力做正功D正电电荷从e点沿图图中虚线线移到f点电势电势 能先减小后增大答案：CD1定义义：电电荷在电场电场 中，由一点A移到另一点B时时， WAB 与 的比值值2定义义式：UAB .3电势电势 差与电势电势 的关系：UAB .电场力做的功移动电荷电量qAB4单位： ，符号 .5影响因素：电势电势 差UAB由 决定，与移动动的电电荷q及电场电场 力做功WAB ，与零势势点的选选取 伏特V电场本身的性质无关无关3将一正电电荷从无限远处远处 移入电场电场 中M点，静电电力做功W16109 J，若将一个等量的负电负电 荷从电场电场 中N点移向无限远远处处，静电电力做功W27109J，则则M、
7、N两点的电势电势 M、N，有如下关系( )AMN0 BNM0 CNM0 DMN0答案：C【例1】 如图图623所示，某区域电场线电场线 左右对对称分布，M、N为对为对 称线线上的两点下列说说法正确的是( ) AM点电势电势 一定高于N点电势电势 BM点场场强一定大于N点场场强 C正电电荷在M点的电势电势 能大于在N点的电势电势 能 D将电电子从M点移动动到N点，电场电场 力做正功答案：AC计算电场力做功常有哪些方法(1)WABqUAB(普遍适用)(2)WqExcos (适用于匀强电场)(3)WABEp(从能量角度求解)(4)W电W非电Ek(由动能定理求解)2电势能增减的判断方法做功法：无论电荷
8、是正是负，只要电场力做正功，电荷的电势能就减少；电场力做负功，电荷的电势能就增加3电势高低的判断(1)据电场线电场线 的方向：沿电场线电场线 方向，电势电势 越来越低(2)据电场电场 力做功的方法：据定义义式UAB ，将WAB、q的、代入，由 UAB的、可判电势电势 高低11 (2009天津)如图图624所示，带带等量异号电电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为为板间间同一电场线电场线 上的两点，一带电带电 粒子(不计计重力)以速度vM经过经过 M点在电场线电场线上向下运动动，且未与下板接触，一段时间时间 后，粒子以速度vN折回N点，则则( )A粒子受电场电场 力的方向一定由M指向N B
9、粒子在M点的速度一定比在N点的大C粒子在M点的电势能一定比在N点的大D电场中M点的电势一定高于N点的电势答案：B12 如图图625所示，在y轴轴上关于O点对对称的A、B两点有等量同种点电电荷Q，在x轴轴上C点有点电电荷Q，且COOD，ADO60.下列判断正确的是( )AO点电场电场 强度为为零BD点电场电场 强度为为零C若将点电电荷q从O移向C，电势电势 能增大D若将点电电荷q从O移向C，电势电势 能增大答案：BD【例2】如图图626所示，实线为实线为 方向未知的三条电场线电场线 ，虚线线分别为别为 等势线势线 1、2、3，已知MNNQ，a、b两带电带电 粒子从等势线势线 2上的O点以相同的初
10、速度飞飞出仅仅在电场电场 力作用下，两粒子的运动轨动轨 迹如图图所示，则则( ) Aa一定带带正电电，b一定带负电带负电 Ba加速度减小，b加速度增大 CMN电势电势 差|UMN|等于NQ两点电势电势 差|UNQ |Da粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小|答案：B21如图图所示，xOy平面内有一匀强电场电场 ，场场强为为E，方向未知，电场线电场线 跟x轴轴的负负方向夹夹角为为，电电子在坐标标平面xOy内，从原点O以大小为为v0方向沿x正方向的初速度射入电电场场，最后打在y轴轴上的M点电电子的质质量为为m，电电荷量为为e，重力不计计则则( )AO点电势电势 高于M点电
11、势电势B运动过动过 程中电电子在M点电势电势 能最多C运动过动过 程中，电电子的电势电势 能先减少后增加D电场对电电场对电 子先做负负功，后做正功答案：D【例3】如图图所示，水平绝缘绝缘 光滑轨轨道AB的B端与处处于竖竖直平面内的四分之一圆圆弧形粗糙绝绝 缘轨缘轨 道BC平滑连连接，圆圆弧的半径R0.40 m在轨轨道所在空间间存在水平向 右的匀强电场电场 ，电场电场 强度E1.0104 N/C.现现有一质质量m0.10 kg的带电带电 体 (可视为质视为质 点)放在水平轨轨道上与B端距离x1.0 m的位置，由于受到电电场场力的作用带电带电 体由静止开始运动动，当运动动到圆圆弧形轨轨道的C端时时
12、，速度恰好为为零，已知带电带电 体所带电带电 荷 q8.0105 C，取g10 m/s2，求：(1)带电带电 体在水平轨轨道上运动动的加速度大小及运动动到B端时时的速度大小；(2)带电带电 体运动动到圆圆弧形轨轨道的B端时对圆时对圆 弧轨轨道的压压力大小；(3)带电带电 体沿圆圆弧形轨轨道运动过动过 程中，电场电场 力和摩擦力对带电对带电 体所做的功各是多少答案：(1)8.0 m/s2,4.0 m/s (2)5.0 N (3)0.32 J，0.72 J31 如图图629为为一匀强电场电场 ，某带电带电 粒子从A点运动动到B点在这这一运动过动过 程中克服重力做的功为为2.0 J，电场电场 力做的
13、功为为1.5 J则则下列说说法正确的是( )A粒子带负电带负电B粒子在A点的电势电势 能比在B点少1.5 JC粒子在A点的动动能比在B点多0.5 JD粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J答案：CD32 如图图所示，在竖竖直向下的匀强电场电场 中有一绝缘绝缘 的光滑离心轨轨道，一个带负电带负电 的小球从斜轨轨道上的A点由静止释释放，沿轨轨道滑下，已知小球的质质量为为m，电电量为为q，匀强电场电场 的场场强大小为为E，斜轨轨道的倾倾角为为(小球的重力大于所受的电场电场 力)(1)求小球沿斜轨轨道下滑的加速度的大小(2)若使小球通过圆轨过圆轨 道顶顶端的B点，求A点距水平地面的高度h至少应为应为 大？(3)若小球从斜轨轨道h5R处处由静止释释放假设设其能够够通过过B点，求在此过过程中小球机械能的改变变量减少 3EqR 2.5R3-3如图6211所示，带正电小球质量为m1102 kg，带电荷量为q1106 C，置于光滑绝缘水平面
