高考物理专题复习：电场能的性质

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1、专题6.2电场能的性质【高频考点解读】1.电势能、电势　2.电势差　3.匀强电场中电势差与电场强度的关系　【热点题型】题型一电势高低与电势能大小的判断例1、如图622所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷＋Q、－Q，虚线是以＋Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是(　　)图622A．b、d两点处的电势相同B．四个点中c点处的电势最低C．b、d两点处的电场强度相同D．将一试探电荷＋q沿圆周由a点移至c点，＋q的电势能减小【提分秘籍】1．电势高低的判断判断角度判断方

2、法依据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低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场力做功根据UAB＝，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低依据电势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19能的高低2．电势能大小的判断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将电荷量、电势连同正负号一起代入公式Ep＝qφ，正Ep的绝对值越大，电势能

3、越大；负Ep的绝对值越大，电势能越小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，动能减小，电势能增加【举一反三】(多选)如图623所示，有一对等量异种电荷分别位于空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正立方体。现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是(　　)图623A．在b点和d点受力大小相等，方向不同B．在c点和h点受力大小相等，方向相同C．在b点和d点电势能相等D．在c点和h点电势能相等题型二电势差与电场强度的关系例2、(多选)如图624所示，A、B、C、D

4、、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是(　　)19图624A．通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B．匀强电场的电场强度大小为10V/mC．匀强电场的电场强度方向为由C指向AD．将一个电子由E点移到D点，电子的电势能将减少1.6×10－19J【答案】ACD【易错提醒】(1)公式E＝＝中d是沿电场强度方向上的距离。(2)在匀强电场中若线段AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UCD。【提分秘籍】1．匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)UAB＝E

5、d，d为A、B两点沿电场方向的距离。(2)沿电场强度方向电势降落得最快。(3)在同一直线上或相互平行的两条直线上距离相等的两点间电势差相等。2．E＝在非匀强电场中的三点妙用(1)解释等差等势面的疏密与电场强度大小的关系，当电势差U一定时，电场强度E越大，则沿电场强度方向的距离d越小，即电场强度越大，等差等势面越密。(2)定性判断非匀强电场电势差的大小关系，如距离相等的两点间的电势差，E越大，U越大；E越小，U越小。(3)利用φx图像的斜率判断沿x方向电场强度Ex随位置的变化规律。在φx图像中斜率k＝＝＝Ex，斜率的大小表示电场强度的大小，正负表示电场强度的

6、方向。【举一反三】(多选)如图625所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA＝5V，φB＝2V，φC＝3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是(　　)19图625题型三电场线、等势线(面)及带电粒子的运动轨迹问题例3、(多选)如图627所示，一带电粒子在两个固定的等量正电荷的电场中运动，图中的实线为等势面，虚线ABC为粒子的运动轨迹，其中B点是两点电荷连线的中点，A、C位于同一等势面上。下列说法正确的是(　　)图627A．该粒子可能带正电B．该粒子经过B点时的速度最大C

7、．该粒子经过B点时的加速度一定为零D．该粒子在B点的电势能小于在A点的电势能解析：选CD　从该电荷的运动轨迹看，固定电荷对它有吸引力，由固定电荷带正电可知，该运动电荷一定带负电，故A错误；因为运动电荷从A到B的过程中，只受电场力且电场力先做正功后做负功，由动能定理知：动能先增加后减小，故B点的动能不是最大，则经过B点时的速度不是最大，故B错误；B点是两点电荷连线的中点，合电场强度为零，故运动电荷受力为零，则加速度为零，C正确；因为离正电荷越远，电势越低，即φA＜φB，因粒子带负电，由Ep＝φq得，EpA＞EpB，故D项正确。【提分秘籍】1．等势线总是和电场

8、线垂直，已知电场线可以画出等势线，已知等势线也可以画出电场线。19