2电场的能的性质

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1、2.电场的能的性质一．考点整理基本概念1．电场力做功和电势能⑴电场力做功特点：电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关．匀强电场中计算公式W=qEd（d为沿电场方向的距离）；任何电场中的计算公式WAB=qUAB．电场中的功能关系：①若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变；②若只有电场力和重力做功，电势能与重力势能和动能之和保持不变；③除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化．⑵电势能：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功．电场力做功与

2、电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即WAB=–ΔEp=Ep初-Ep末．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远穷远处的电势能规定为零，或把电荷在地球表面的电势能规定为零．2．电势：试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与它的电荷量q的比值．定义式φ=Ep/q．电势是标量，有正负之分，其正（负）表示该点电势比零电势高（低）；电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同．⑴等势面：电场中电势相等的各点组成的面．①等势面一定与电场线垂直；②在同一等势面上移动电荷时电

3、场力不做功；③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面；④等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小；⑤几种常见的电场的等势面分布[来源:Zxxk.Com]⑵电势差：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力做功与移动电荷的电荷量的比值；定义式UAB=．①电势差与电势的关系：UAB=，UAB=–UBA；②影响因素：电势差UAB由电场本身的性质决定，与移动的电荷q及电场力做的功WAB无关，与零电势点的选取无关．⑶匀强电场中电势差和电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿

4、电场线方向的距离的乘积．即U=，也可以写作E=（只适用于匀强电场）．电场中，场强方向是指电势降低最快的方向．在匀强电场中，场强在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势．三．考点分类探讨典型问题〖考点1〗电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系【例1】.如图所示，三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列，A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上.将电量为q=C的电荷从A点移到C点，电势能减少J，若取C点为电势零点（φ=0）,则B点的电势是（）A.一定等

5、于6VB.一定低于6VC.一定高于6VD.无法确定【变式跟踪1】如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点．一带负电的粒子以速度vA经过A点向B点运动，一段时间后，粒子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，不计粒子重力，下列说法正确的是（）A．A点的场强小于B点的场强B．A点的电势高于B点的电势C．粒子在A点的速度小于在B点的速度D．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能〖考点2〗电场中的功能关系【例2】如图所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服

6、重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（）A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的动能比在B点多0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J【变式跟踪2】如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电荷量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为，则下列说法中正确的是（）A．质量为m、带电荷量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点的过程中动能增加量

7、等于电势能减少量B．a、b两点的电势差U=mgh/2qC．质量为m、带电荷量为+2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为D．质量为m、带电荷量为–q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为[来源:学_科_网Z_X_X_K]〖考点3〗电势高低与电势能大小的比较【例3】如图所示，真空中M，N处放置两等量异号电荷，a，b，c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN.已知：一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以

8、下判断正确的是（）A．M点处放置的是正电荷B．若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，则电场力先做正功、后做负功C．d点的电势高于f点的电势D．d点的场强与f点的场强完全相同【变式跟踪3】如图所示，虚线a，b，c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P，R，Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（）A．三个等势面中，c的电势最高B．带电质点在P点的电势能比在Q点