高考物理大二轮总复习与增分策略 专题十一 电场力和能的性质

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2024届高考复习 专题21 电场能的性质(原卷版)

2024届高考复习 专题21 电场能的性质(原卷版)

专题21 电场能的性质目录题型一 描述电场能的性质的物理量 (1)类型1 静电力做功与电势能的关系 (2)类型2 电势能与电势的关系 (3)类型3 标量求和法比较电势的高低 (3)题型二 电势差与电场强度的关系 (4)类型1 匀强电场中电场强度和电势差的关系 (5)类型2 等分法确定电场线及电势高低 (6)类型3 非匀强电场中电场强度和电势差 (7)题型三 电场线、等势面及运动轨迹问题 (8)类型1 对等势面的理解 (9)类型2 电场线、等势线和运动轨迹 (10)题型五 电场中功能关系的综合问题 (11)题型六 电场中的图像问题 (14)类型1 电场中的v -t 图像 (14)类型2 φ-x 图像 (15)类型3 E -x 图像 ................................................................................................................ 18 类型4 E p -x 图像、E k -x 图像 .. (20)题型一 描述电场能的性质的物理量【核心归纳】1.静电力做功的特点静电力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关.2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能,称为电势能.(2)说明:电势能具有相对性,通常把无限远处或大地表面的电势能规定为零.3.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比.(2)定义式:φ=E p q. (3)标矢性: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).(4)相对性: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.4.静电力做功与电势能变化的关系(1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量,即W AB =E p A -E p B .静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就减少多少;电荷克服静电力做多少功,电荷电势能就增加多少.(2)电势能的大小:由W AB =E p A -E p B 可知,若令E p B =0,则E p A =W AB ,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将其从该点移到零电势能位置过程中静电力所做的功.【方法技巧】1.求静电力做功的四种方法2.判断电势能变化的两种方法(1)根据静电力做功:静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加.(2)根据E p =φq :正电荷在电势越高处电势能越大;负电荷在电势越高处电势能越小.3.电势高低的四种判断方法(1)电场线法:沿电场线方向电势逐渐降低.(2)电势差与电势的关系:根据U AB =W AB q,将W AB 、q 的正负号代入,由U AB 的正负判断φA 、φB 的高低.(3)E p 与φ的关系:由φ=E p q知正电荷在电势能大处电势较高,负电荷在电势能大处电势较低.(4)场源电荷的正负:取离场源电荷无限远处电势为零,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.空间中有多个点电荷时,某点的电势可以代数求和. 类型1 静电力做功与电势能的关系【例1】如图所示,A 点与B 点间距离为2l ,OCD 是以B 为圆心,以l 为半径的半圆路径.A 、B 两处各放有一点电荷,电荷量分别为+q 和-q .下列说法正确的是( )A .单位正电荷在O 点所受的静电力与在D 点所受的静电力大小相等、方向相反B .单位正电荷从D 点沿任意路径移到无限远,静电力做正功,电势能减小C .单位正电荷从D 点沿DCO 移到O 点,电势能增大D .单位正电荷从O 点沿OCD 移到D 点,电势能增大【例2】(多选)如图所示,一倾角θ=30°的光滑绝缘斜槽,放在方向竖直向下的匀强电场中.有一质量为m 、电荷量为q 的带负电小球从斜槽顶端A 处,以初速度v 0沿斜槽向下运动,能到达斜面底端B 处.则运动过程中( )A.小球不可能做减速运动B.小球的电势能增加C.电场力做的功等于小球的机械能增量D.电场力的冲量可能与重力的冲量相同类型2电势能与电势的关系【例3】(多选)(2020·山东卷·10)真空中有两个固定的带正电的点电荷,电荷量不相等.一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态.过O点作两正电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d,如图所示.以下说法正确的是()A.a点电势低于O点B.b点电势低于c点C.该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D.该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能【例4】(2022·山东济南市期末)如图所示,一质子只在静电力的作用下,沿虚线由M点运动到N点,质子的电势能增加,则下列说法正确的是()A.M点比N点的电场强度大B.质子在M点的速度可能为零C.M、N间的虚线可能是一条电场线D.N点比M点的电势高类型3标量求和法比较电势的高低【例5】(多选)如图所示,四个带电荷量绝对值相等的点电荷分别固定在竖直平面内某一正方形的四个顶点上,A、B、C、D四个点分别为对应的四条边的中点,现有某一带正电的试探电荷在四个电荷产生的电场中运动,下列说法正确的是()A .D 点的电势小于A 点的电势B .D 点的电势小于C 点的电势C .试探电荷仅在静电力作用下从A 点沿AC 运动到C 点,其加速度逐渐增大D .直线BD 所在的水平面为等势面【例6】(多选)如图所示,ABCD 为正方形,在A 、B 两点均固定电荷量为+q 的点电荷.先将一电荷量为+q 的点电荷Q 1从无穷远处(电势为0)移到正方形的中心O 点,此过程中,电场力做功为-W .再将Q 1从O 点移到C 点并固定.最后将一电荷量为-2q 的点电荷Q 2从无穷远处移到O 点.下列说法正确的有( )A .Q 1移入之前,O 点的电势为W qB .Q 1从O 点移到C 点的过程中,电场力做的功为0C .Q 2从无穷远处移到O 点的过程中,电场力做的功为1.5WD .Q 2在O 点的电势能为-3W题型二 电势差与电场强度的关系1.由E =U d可推出的两个重要推论 推论1 匀强电场中的任一线段AB 的中点C 的电势φC =φA +φB 2,如图甲所示. 推论2 匀强电场中若两线段AB ∥CD ,且AB =CD ,则U AB =U CD (或φA -φB =φC -φD ),如图乙所示.2.E =U d在非匀强电场中的三点妙用 (1)判断电场强度大小:等差等势面越密,电场强度越大.(2)判断电势差的大小及电势的高低:距离相等的两点间的电势差,E 越大,U 越大,进而判断电势的高低.(3)利用φ-x 图像的斜率判断电场强度随位置变化的规律:k =ΔφΔx =U d=E x ,斜率的大小表示电场强度的大小,正负表示电场强度的方向.3.等分法确定电场线及电势高低的解题思路类型1 匀强电场中电场强度和电势差的关系【例1】(2022·广东省高三模拟)如图,圆形区域内存在平行于圆面的匀强电场,mn 和pq 是圆的两条互相垂直的直径.将一带正电的粒子从另一直径ab 的a 点移到m 点,其电势能增加量为ΔE (ΔE >0),若将该粒子从m 点移到b 点,其电势能减少量也为ΔE ,则电场强度的方向( )A .平行直径ab 指向aB .平行直径ab 指向bC .垂直直径ab 指向pm 弧D .垂直直径ab 指向nq 弧【例2】(多选)如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为10 cm 的正六边形的六个顶点,A 、C 、D 三点电势分别为1.0 V 、2.0 V 、3.0 V ,正六边形所在平面与电场线平行,则( )A .E 点的电势与C 点的电势相等B .U EF 与U CB 相同C .电场强度的大小为2033V/m D .电场强度大小为20 3 V/m【例3】.如图所示,边长为10 cm 的正立方体ABCD -A ′B ′C ′D ′处在匀强电场中.已知A 、C 、B ′、B 点的电势分别为φA =φC =φB ′=4 V 、φB =10 V ,则匀强电场的电场强度大小为( )A .120 V/mB .60 3 V/mC .40 3 V/mD .40 2 V/m类型2 等分法确定电场线及电势高低【例4】如图所示,等边∥ABC 所在平面与匀强电场平行,其中电势φA =φ,φB =2φ,φC =3φ(φ>0),保持该电场的大小和方向不变,让等边三角形以A 点为轴在纸面内顺时针转过30°,到∥AB ′C ′位置,则此时的C ′点电势为( )A .φB .2φ C.3φ D .(1+3)φ【例5】(多选) (2022·四川泸州市诊断)如图所示,abcd 为匀强电场中的一直角梯形,其平面与场强方向平行。

高考物理二轮复习 电场能的性质 新人教版

高考物理二轮复习 电场能的性质 新人教版

电场能的性质【知识梳理】1.电场力做功与电势能⑴电荷在电场中移动时,电场力做功只与电荷的__________有关,与电荷经过的________无关。

电场力做功的计算公式:①W = _______;②在匀强电场中,电场力做的功W = _______,其中d为沿电场线方向的位移。

⑵电场力对电荷做正功,电势能_______;电场力对电荷做负功,电势能_________。

电场力做功等于电势能变化的负值,即W AB = E p A-E p B。

⑶电荷在某点具有的电势能,等于把它从该点移动到______________位置时电场力所做的功。

电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷无穷远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零2.电势⑴定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势,用φ表示.在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时____________________,电势是标量,只有大小,没有方向,但有正负。

⑵公式:φ = __________(与试探电荷无关);单位:伏特(V)⑶电势与电场线的关系:沿电场线方向电势_________(电场线指向电势________的方向)。

⑷零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关,即电势的数值决定于零电势的选择(大地或无穷远默认为零)。

3.等势面⑴定义:电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。

⑵等势面的特点:①等势面一定和电场线________;②等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力________功;③电场线总是由电势_____的等势面指向电势_____的等势面;④电场线越密的地方,等差等势面越_______。

4.电势差与电场强度⑴电势差:电荷q在电场中A、B两点间移动时,电场力所做的功W AB,跟它的电荷量q的比值,叫做A、B间的电势差,也叫电压。

公式:U AB = ________;单位:伏(V)。

高考物理重难点:电场能的性质

高考物理重难点:电场能的性质

第2讲电场能的性质一、静电力做功和电势能1.静电力做功(1)特点:静电力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷量和电荷移动过程起始位置和终止位置有关。

(2)计算方法①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为带电体沿电场方向的位移。

②W AB=qU AB,适用于任何电场。

2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能,称为电势能。

(2)说明:电势能具有相对性,通常把电荷在离场源无限远处或把电荷在大地表面的电势能规定为0。

3.静电力做功与电势能变化的关系(1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B。

(2)通过W AB=E p A-E p B可知:静电力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少;静电力对电荷做多少负功,电荷的电势能就增加多少。

(3)电势能的大小:由W AB=E p A-E p B可知,若令E p B=0,则E p A=W AB,即一个电荷在电场中某点的电势能,等于把它从这点移到零势能位置时静电力所做的功。

【自测1】关于静电力做功和电势能的理解,下列说法正确的是()A.静电力做功与重力做功相似,均与路径无关B.正电荷具有的电势能一定是正的,负电荷具有的电势能一定是负的C.静电力做正功,电势能一定增加D.静电力做功为零,电荷的电势能也为零答案 A二、电势等势面1.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。

(2)定义式:φ=E p q 。

(3)矢标性:电势是标量,有正负之分,正(负)号表示该点电势比零电势高(低)。

(4)相对性: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。

2.等势面(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面。

(2)四个特点①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。

②电场线一定与等势面垂直,并且从电势高的等势面指向电势低的等势面。

③等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小。

④任意两个等势面都不相交。

【自测2】 (2016·全国卷Ⅲ,15)关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 答案 B解析 若两个不同的等势面相交,则在交点处存在两个不同电势数值,与事实不符,选项A 错误;电场线一定与等势面垂直,选项B 正确;同一等势面上的电势相同,但电场强度不一定相同,选项C 错误;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,故选项D 错误。

高考物理二轮复习 第一部分 专题11 电场力、电场能的性质

高考物理二轮复习 第一部分 专题11 电场力、电场能的性质

考题引路
(2015·广东理综)如图所示的水平匀强电场中,将两个带电 小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置, 释放后,M、N保持静止,不计重力,则( )
A.M的带电量比N的大 B.M带负电荷,N带正电荷 C.静止时M受到的合力比N的大 D.移动过程中匀强电场对M做负功 立意与点拨:知识:对库仑定律、力的平衡条件和电场力 对电荷做功的理解。能力:对库仑定律、二力平衡条件的理解 能力,电场力对电荷做功正、负的推理能力。试题难度:中 等。
答案:D
走向高考 ·物理
高考二轮总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第一部分
微专题强化练
第一部分
考点强化练11 电场力、电场能的 性质
1 考向分分析
近几年对电场力、电场能的性质考查的几率很高,复习时 应注意电场强度的叠加、电势、等势面与电场线的关系,电场 力做功与电势的变化等,题型主要为选择题。
尝试解答:A、B项,由释放后M、N均保持静止知,M和 N受到的电场力同M、N之间的库仑力平衡,二者大小相等、 方向相反,分析可知M带负电荷,N带正电荷,且M、N带电 量相等,故A项错误,B项正确。C项,静止时M、N受到的合 力均为零,故C项错误。D项,M带负电,所受电场力方向与 位移方向夹角为钝角,则移动过程中电场对M做负功,故D项 正确。综上所述,本题正确答案为BD。
C.若A、B之间的距离为2cm,粒子的电荷量为2.0×10-
7C,该电场的场强一定是E=2V/m D.若粒子的电荷量为2.0×10-9C,则A、B之间的电势差
为4V
正确解答:在匀强电场中沿相同方向移动同种电荷,电场 力做功的正、负相同,将该粒子从M点移到N点与从A点移到B 点方向相同,因此电场力都做正功,A错;M、N分别为AC、 BC的中点,因此MN长为AB长的一半,无论电场强度方向如 何,MN间电势差为AB间电势差的一半,所以WMN=4.0×10- 9J,B错;由于电场强度方向未知,当电场强度沿AB方向时, 电场强度最小,由W=qEd可知最小场强Emin=2V/m,所以匀 强电场的场强E≥2V/m,C错;由W=qU可知D项正确。

广东高考物理电场重要复习资料

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广东高考物理电场重要复习资料电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。

电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷作功(这说明电场具有能量)。

[考点方向]1、有关场强E(电场线)、电势(等势面)、W=qU、动能与电势能的比较。

2、带电粒子在电场中运动情况(加速、偏转类平抛)的比较,运动轨迹和方向(一直向前?往返?)的分析判别。

[联系实际与综合] ①直线加速器②示波器原理③静电除尘与选矿④滚筒式静电分选器⑤复印机与喷墨打印机⑥静电屏蔽⑦带电体的力学分析(综合平衡、牛顿第二定律、功能、单摆等)⑧带电体在电场和磁场中运动⑨氢原子的核外电子运行[电场知识点归纳]1.电荷电荷守恒定律点电荷⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。

电荷的多少叫电量。

基本电荷。

带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)⑵使物体带电也叫起电。

使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。

⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。

带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。

2.库仑定律在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为,其中比例常数叫静电力常量,。

(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引)库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。

高中复习 电场的能的性质

高中复习  电场的能的性质

一、概念:1.静电力做功:(1)特点:静电力做功与路径无关,只与初、末位置有关。

(2)计算方法:①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿电场方向的距离,计算时q不带正负号。

②W AB=qU AB,适用于任何电场,计算时q要带正负号。

2.电势能:(1)定义:电荷在电场中由于受到电场力的作用而具有的与其相对位置有关的能量叫做电势能,用符号E p表示。

(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B。

(3)大小:电荷在某点的电势能,等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力做的功。

注意事项:(1)电势能由电场和电荷共同决定,属于电场和电荷系统所共有的,我们习惯说成电场中的电荷所具有的。

(2)电势能是相对的,与零势能位置的选取有关,但电势能的变化是绝对的,与零势能位置的选取无关。

(3)电势能是标量,有正负,无方向。

电势能为正值表示电势能大于在参考点时的电势能,电势能为负值表示电势能小于在参考点时的电势能。

(4)零势能位置的选取是任意的,但通常选取大地或无穷远处为零势能位置。

二、电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能E p与它的电荷量q的比值。

(2)定义式:φ=E p q。

(3)矢标性: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)。

(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势与选取零电势点的位置有关。

一般选取无穷远处为零电势点,在实际应用中常取大地的电势为零。

三、等势面:(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面。

(2)四个特点:①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。

②等势面一定与电场线垂直。

③电场线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。

(3)注意事项:电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的,与在该点是否放有电荷和所放电荷的电性、电荷量及电势能均无关。

四、电势差:(1)定义:电场中两点间电势的差值。

重难点12电场力的性质(教师版含解析)-2021学霸向前冲高考物理二轮重难点必刷

重难点12电场力的性质(教师版含解析)-2021学霸向前冲高考物理二轮重难点必刷

重难点12电场力的性质1.如图所示,在真空中存在电场强度大小为E 、方向水平向右的匀强电场,A B 、两点分别固定着等量异种点电荷Q +和Q O -。

是线段AB 的中点,C 是线段AB 垂直平分线上的一点,且60CAB ∠=︒。

若O 点的电场强度大小为5E ,则C 点的电场强度大小为( )A .23E B .32E C .2E D .54E 【答案】B 【详解】根据场强的矢量合成可知,O 点的场强为匀强电场场强E 以及+Q 和−Q 在O 点形成场强E ′的矢量和,设AB 距离为2r ,则有2522QE E E E kr =+'=+ 可得22QE kr E '== 在C 点,+Q 和−Q 在C 点的场强E ''大小相等,且夹角为120°,且有2211242()Q Q E kk E r r ''=== 故C 点处的场强大小为32E E E E =+"=合 故B 正确。

故选B 。

2.如图所示,真空中有三个电荷量相等的点电荷a 、b 和c ,分别固定在水平面内正三角形的顶点上,其中a 、b 带正电,c 带负电,O 为三角形中心,A 、B 、C 为三条边的中点。

则( )A .B 、C 两点场强相同B .a 、b 、c 所受库仑力大小之比为1∶1C .将某一正试探电荷从B 点移动到C 点,电势能减小D .在O 点自由释放电子(不计重力),会沿OA 方向一直运动下去 【答案】B 【详解】A .电场强度是矢量,场强的合成满足平行四边形定则。

通过对BC 两点的矢量合成可得,BC 点的场强大小相同,但方向不同,故A 错误;B .由库仑定律22a b q F F k l ==222cos303c a q F F k l==则a 、b 、c 所受库仑力大小之比为1∶1B 正确;C .BC 两点关于AO 连线对称,根据对称性知两点的电势相等,将某一正试探电荷从B 点移动到C 点,电势能不变,选项C 错误;D .O 点到a 、b 、c 三点的距离相等,故三个电荷在O 点的场强大小相同,根据等量同种点电荷的特点可知,ab 两个点电荷在O 点的合场强方向向下,点电荷c 在A 点的场强方向也向下,所以O 点的场强大小不为0,合场强的方向向下;故电子受到向上的电场力,会沿OA 直线向上运动,当通过A 点之后,ab 电荷对电子的合力向下,当ab 电荷对电子的作用力大于c 电荷对电子的作用力时,电子开始减速,减速为零后又反向加速,故电子沿着OA 方向先加速然后减速为零,接着沿AO 方向加速又减速为零,如此往复运动,故D 错误。

高考物理知识体系总论:电场能的性质

高考物理知识体系总论:电场能的性质

电场能的性质
大致框架
电势能、电势
电场能 的性质
电势差
匀强电场中电势 差与电场强度的
关系
考点
考点三ꢀ电场中的功能关系 1.求电场力做功的几种方法 (1)由公式W=Flcosα计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为 W=Eqlcosα。 (2)由WAB=qU 计算,此公式适用于任何电场。
AB
(3)由电势能的变化计算:WAB=EpA-E 。 pB
匀强电场中电 势差与电场强
度的关系
考点
1.定义: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。 2.定义式:UAB=WAB/q。 3.电势差与电势的关系:UAB=φA-φB,UAB=-UBA。
电场能的性质
大致框架
电势能、电势
电场能 的性质
电势差
匀强电场中电 势差与电场强
答案解析1
答案解析:电场中场强为零的位置是绝对的,而电势为零的位置是人为 选取的,场强的大小表征着电势随空间的变化率,而与电势的大小无关, 故B错误; 由沿电场线方向电势降低,可知电势的升降取决于场强的方向而与场强 的大小无关,故C错误。
经典例题2
如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab的中点。 已知a、b两点的电势分别为φa=3 V,φ =9 V,则下列叙述正确的是(ꢀ)
梳理知识体系
DREAM OF THE FUTURE
电场能的性质
大致框架
电场能的性质
电势能、电势 电势差
匀强电场中电势差 与电场强度的关系
考点
电场能的性质
大致框架
电势能、电势
电场能 的性质
电势差
匀强电场中电 势差与电场强
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专题十一电场力和能的性质考纲解读一、电荷及其守恒定律1.两种电荷(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电.(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.2.三种起电方式摩擦起电、感应起电和接触起电,它们的实质都是电子的转移. 3.元电荷最小的电荷量,e =1.6×10-19C.4.电荷守恒定律表述1:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变.这个结论叫做电荷守恒定律.表述2:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变. 二、库仑定律 1.点电荷当带电体的形状、大小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体可以看成点电荷. 2.库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上. (2)表达式:F =kq 1q 2r2,式中k =9.0×109 N·m 2/C 2,叫做静电力常量. (3)适用条件:真空中的点电荷. 三、电场强度1.定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值. 2.定义式:E =F q.3.矢量性:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向. 4.场强公式的比较三个公式⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧E =F q ⎩⎪⎨⎪⎧ 适用于任何电场与试探电荷是否存在无关E =kQr 2⎩⎪⎨⎪⎧ 适用于点电荷产生的电场Q 为场源电荷的电荷量E =U d ⎩⎪⎨⎪⎧适用于匀强电场U 为两点间的电势差,d 为沿电场方向两点间的距离5.电场的叠加(1)电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和.(2)运算法则:平行四边形定则. 四、电势能和电势 电势差 1.静电力做功(1)特点:静电力做功与路径无关,只与初、末位置有关. (2)计算方法①W =qEd ,只适用于匀强电场,其中d 为沿电场方向的距离. ②W AB =qU AB ,适用于任何电场. 2.电势能(1)定义:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功. (2)电场力做功是电势能变化的量度,用公式表示为W AB =E p A -E p B ,即电场力做正功,电荷的电势能减少,电场力做负功,电荷的电势能增加. 3.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值. (2)定义式:φ=E pq.(3)矢标性: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). (4)相对性: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. (5)电势是描述电场能的性质的物理量,决定于电场本身,与试探电荷无关. 4.电势差(1)电势差:电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压.(2)电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关(填“有关”或“无关”).(3)公式:电场中A 点的电势为φA ,B 点的电势为φB ,则U AB =φA -φB ,U BA =φB -φA ,可见U AB =-U BA .(4)电势差是标量,U AB 是正值,A 点的电势比B 点的电势高;U AB 为负值,A 点的电势比B 点的电势低.(5)电荷q 从A 点移到B 点,静电力做功W AB 与AB 间电势差U AB 的关系为W AB =qU AB . 五、电势差与电场强度的关系(加试)(1)电势差与电场强度的关系式:E =U d,其中d 为电场中两点间沿电场方向的距离. (2)公式只适用于匀强电场.六、静电现象的应用(加试) 1.处于静电平衡状态下导体的特征(1)处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零.(2)处于静电平衡状态的导体,其外部表面附近任何一点的场强方向必定与这点的表面垂直. (3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面,地球是一个等势体. 2.静电平衡时,导体上的电荷分布有以下两个特点 (1)导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的表面.(2)在导体外表面,越尖锐的位置电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷. 3.尖端放电所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷中和,这相当于导体从尖端失去电荷的现象. 4.静电屏蔽金属壳或金属网的空腔内不受外界电场的影响,壳(网)内电场强度保持为0,外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响,金属壳(网)的这种作用叫做静电屏蔽.1.(2015·浙江1月学考·26)下列电场中,A 、B 两点电场强度相同的是( )答案 C2.两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们之间的库仑力大小为F .两小球相互接触后将其固定,距离变为r2,则两球间库仑力的大小为( ) A.112F B.34F C.43F D .12F答案 C解析 根据库仑定律F =k Qq r 2可知,接触前,两者之间的库仑力F =k 3Q2r2,接触后两者之间的库仑力F ′=k Q 2r 22,所以答案为C.3.一个电荷只在静电力作用下从电场中的A 点移动到B 点时,静电力做了5×10-6J 的功,那么( )A .电荷在B 点将具有5×10-6J 的电势能 B .电荷在B 点将具有5×10-6 J 的动能 C .电荷的电势能减少了5×10-6 J D .电荷的电势能增加了5×10-6 J 答案 C解析 电荷只在静电力作用下从电场中的A 点移动到B 点时,静电力做正功,电势能减少,静电力做了多少正功,电荷的电势能就减少多少.因电荷在A 点的动能和电势能不知道,所以不能确定电荷在B 点的动能和电势能.故选项C 正确.4.如图1为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2 cm ,则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )图1A .E =100 V/m ,竖直向下B .E =100 V/m ,竖直向上C .E =100 V/m ,水平向左D .E =100 V/m ,水平向右 答案 C解析 电场方向与等势面垂直且指向电势降低的方向,故电场方向水平向左;由U =Ed 可得:E =U d =22×10 V/m =100 V/m ,故C 正确. 5.(2016·诸暨市期末)如图2甲所示,一块有机玻璃板和一块塑料板,手持有机玻璃棒用力快速摩擦两板后分开;接着将塑料板插入箔片验电器上端的空心金属球中,没有接触金属球,发现金属箔片张开,如图乙所示;然后抽回塑料板,再将有机玻璃板和塑料板互相平行但不接触,同时插入空心金属球,仍没有接触金属球,发现金属箔片没有张开,如图丙所示.关于这一实验现象,下列的说法正确的是( )图2A.两板摩擦后带电说明创造了新的电荷B.图乙验电器箔片张开是因为发生了电磁感应C.图乙验电器箔片张开是因为板上电荷转移到箔片上D.图丙验电器箔片没有张开是因为两板带等量异种电荷答案 D库仑定律与电场强度等量同种和异种点电荷的电场强度的比较例1(2016·浙江10月学考·13)如图3所示,质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上.其中O点与小球A 的间距为l ,O 点与小球B 的间距为3l .当小球A 平衡时,悬线与竖直方向夹角θ=30°.带电小球A 、B 均可视为点电荷,静电力常量为k .则( )图3A .A 、B 间库仑力大小为F =kq 22l2B .A 、B 间库仑力大小为F =3mg 3C .细线拉力大小为F T =kq 23l2D .细线拉力大小F T =3mg 答案 B解析 小球A 的受力分析如图.由于对称性,细线拉力等于库仑力kq 2l2,且根据平衡条件得F 库cos30°=12mg ,化简得F 库=3mg3,即细线拉力F T =3mg3,因此正确选项为B.解决平衡问题的方法技巧分析带电体的平衡问题的关键是受力分析,正确画出受力图,不共线力作用下的平衡问题的分析方法有正交分解法和合成法(只分析含有直角的情况).两种方法都是利用直角三角形的知识求解.变式题组1.(2015·浙江学考模拟)如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点,其中a 、b 两点电场强度相同的是( )答案 D解析 电场强度是矢量,a 、b 两点的电场强度相同,则要求场强的大小和方向都相同,故D 对.图42.如图4所示,B 为线段AC 的中点,如果在A 处放一个+Q 的点电荷,测得B 处的场强E B =48 N/C ,则( ) A .E C =24 N/C B .E C =12 N/CC .若要使E B =0,可在C 处放一个-Q 的点电荷D .把q =10-9C 的点电荷放在C 点,则其所受电场力的大小为6×10-9N 答案 B解析 由真空中点电荷的场强公式E =kQr2知A 错误,B 正确;根据场的叠加及点电荷产生的场强方向知,应在C 处放一等量同种电荷,C 错误;F =qE C =1.2×10-8N ,D 错误. 3.如图5所示,水平匀强电场中,一带电荷量为-q 、质量为m 的小球静止在倾角为θ的光滑斜面上,则关于场强方向及大小的判断正确的是( )图5A .向右,mg q tan θB .向左,mg q tan θC .向右,mg qsin θ D .向左,mg qsin θ答案 B解析 小球静止,所受合力为零.重力和水平方向的电场力不能使其平衡,因此一定会受到斜面支持力的作用.由三力平衡情况可知,小球所受电场力应水平向右,即Eq =mg tan θ,由此得匀强电场场强大小为mgqtan θ.因小球带负电,所以匀强电场方向与小球受力方向相反,即电场方向向左.故选B.电势能和电势电势差1.电势和电场强度的区别(1)电势是标量,是描述电场能的性质的物理量;电场强度是矢量,是描述电场力的性质的物理量.(2)电势高的地方场强不一定大,二者在大小上无必然联系.(3)沿电场强度方向电势降低.2.电势高低的判断3.电势能大小的判断例2如图6,直线上有O、a、b、c四点,a、b间的距离与b、c间的距离相等.在O点处有固定点电荷.已知b点电势高于c点电势.若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c 点运动到b点,再从b点运动到a点,则( )图6A.两过程中电场力做的功相等B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C.前一过程中,粒子电势能不断减小D.后一过程中,粒子动能不断减小答案 C解析由题意知O点处点电荷带正电,其周围部分电场线分布如图所示,带负电荷的粒子由c到b再到a过程中,电场强度不断变大,又bc=ab,故W ab>W bc,故A、B项均错误;粒子由c→b→a过程中,电场力做正功,电势能不断减小,动能不断增加,故C项正确,D项错误.电场力做功的计算方法(1)由公式W=Fl cos α计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为:W=qEl cos α.(2)由W=qU来计算,此公式适用于任何形式的静电场.(3)由动能定理来计算:W电场力+W其他力=ΔE k.(4)由电势能的变化来计算:W AB=E p A-E p B.变式题组4.如图7所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )图7A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低答案 B解析圆环上均匀分布着正电荷,可以将圆环等效为很多正点电荷的组成,同一条直径的两端点的点电荷的合场强类似于等量同种电荷的场强,故圆环的中心的合场强一定为零,x轴上的合场强,在圆环的右侧方向沿轴向右,左侧方向沿轴向左,电场强度都呈现先增大后减小的趋势,因沿电场线的方向电势逐渐降低,所以可得O点的电势最高,选项B正确.5.如图8所示,一带负电的粒子,沿着电场线从A点运动到B点的过程中,以下说中正确的是( )图8A .带电粒子的电势能越来越小B .带电粒子的电势能越来越大C .带电粒子受到的静电力一定越来越小D .带电粒子受到的静电力做正功答案 B解析 带负电的粒子所受静电力方向与电场线方向相反,所以当带负电的粒子沿着电场线从A 点运动到B 点的过程中,静电力做负功,电势能越来越大,选项A 、D 错误,B 正确;电场线的疏密表示场强的大小,所以E A <E B ,带电粒子受到的静电力一定越来越大,选项C 错误.6.(2016·永昌市调研)关于电势差的说法中,正确的是( )A .两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,静电力所做的功B .1C 电荷从电场中一点移动到另一点,如果静电力做了1 J 的功,这两点间的电势差就是1 VC .在两点间移动电荷时,静电力做功的多少跟这两点间的电势差无关D .两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比答案 B解析 由公式U AB =W AB q可知,两点间的电势差在数值上等于移动1 C 的电荷时静电力所做的功,故选项A 错误,B 正确;两点间的电势差由电场决定,即电势差与试探电荷没有关系,由此知道选项D 错误;由W AB =qU AB 可知,静电力做功的多少与q 、U AB 均有关,选项C 错误.电场线、等势面与粒子运动轨迹问题1.电场线(1)定义:为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱.(2)电场线的三个特点:①电场线从正电荷或无限远处出发,终止于无限远或负电荷处;②电场线在电场中不相交;③在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏.(3)六种典型电场的电场线(如图9所示)图92.等势面(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面.(2)四个特点①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功.②电场线一定与等势面垂直,并且从电势高的等势面指向电势低的等势面.③等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小.④任意两个等势面都不相交.3.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)某点速度方向即为该点轨迹的切线方向;(2)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲),从而分析电场方向或电荷的正负;(3)结合轨迹、速度方向与电场力的方向,确定电场力做功的正负,从而确定电势能、电势和电势差的变化等.例3某带电粒子仅在静电力作用下由A点运动到B点,电场线、等势面(虚线)、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图10所示,可以判定( )图10A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D.电场中A点的电势低于B点的电势答案 B解析由电场线的的疏密可知场强E B>E A,所以粒子的加速度a B>a A.由定性画出的等势面并根据沿电场线方向电势降低,可知电势φA>φB.由粒子运动轨迹的弯曲方向可知静电力做正功,所以动能、电势能的变化情况为E k B>E k A,E p B<E p A,故选项B正确.变式题组7.(2015·浙江学考模拟)如图11所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN.P点在y轴右侧,MP⊥ON.则O、M、N、P四点中电场强度最大的是( )图11A.O点B.M点C.N点D.P点答案 A解析由图知O点处电场线最密,则O点电场强度最大,故A对.8.如图12为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A、B电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是( )图12A.A、B可能带等量异号的正、负电荷B.A、B可能带不等量的正电荷C.a、b两点处无电场线,故其电场强度可能为零D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向一定相反答案 D解析根据题图中的电场线分布可知,A、B带等量的正电荷,选项A、B错误;a、b两点处虽然没有画电场线,但其电场强度一定不为零,选项C错误;由图可知,a、b两点处电场强度大小相等,方向相反,同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向一定相反,选项D正确.9.(2016·浙江10月学考·8)如图13为某一电场的电场线,M 、N 、P 为电场线上的三个点,M 、N 是同一电场线上两点.下列判断正确的是( )图13A .M 、N 、P 三点中N 点的场强最大B .M 、N 、P 三点中N 点的电势最高C .负电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能D .正电荷从M 点自由释放,电荷将沿电场线运动到N 点答案 A解析 电场线的疏密反应了电场的强弱,所以N 点场强最大,选项A 正确.顺着电场线的方向,电势降低,M 点的电势最高,选项B 错误.根据E p =q φ ,φM >φP >φN 可知,负电荷在M 点电势能小于在N 点的电势能,选项C 错误.正电荷在M 点静止释放,电荷在电场力的作用下运动,但是运动轨迹并不是电场线,选项D 错误.电势差与电场强度的关系(加试)在匀强电场中由公式U =Ed 得出“一式二结论”图14(1)“一式”E =U d =W 电qd,其中d 是沿电场线方向上的距离. (2)“二结论”结论1 匀强电场中的任一线段AB 的中点C 的电势φC =φA +φB 2,如图14甲所示. 结论2 匀强电场中若两线段AB ∥CD ,且AB =CD ,则U AB =U CD (或φA -φB =φC -φD ),如图乙所示.例4 (2015·浙江学考模拟)如图15所示,匀强电场场强为1×103N/C ,ab =dc =4 cm ,bc =ad =3 cm ,则下述计算结果正确的是( )图15A .ab 之间的电势差为4 000 VB .ac 之间的电势差为50 VC .将q =-5×10-3 C 的点电荷沿矩形路径abcda 移动一周,静电力做功为零D .将q =-5×10-3 C 的点电荷沿abc 或adc 从a 移动到c ,静电力做功都是-0.25 J 答案 C解析 U ab =E ·ab =1×103×0.04 V=40 V ,选项A 错;U ac =U ab =40 V ,选项B 错;将负点电荷移动一周,电势差为零,静电力做功为零,故选项C 对;W ac =qU ac =-5×10-3×40 J=-0.2 J ,选项D 错.公式U AB =Ed 的应用技巧1.公式U AB =Ed 只适用于匀强电场的定量计算.2.公式中的“d ”指电场中两点沿电场强度方向的距离,如果电场中两点不沿场强方向,d 的取值应为两点连线在场强方向的投影,或为两点所在等势面间的垂直距离.3.在应用时,可把公式U AB =Ed 简化为U =Ed ,即只计算两点间的电势差大小,至于电势差的正负、电场强度的方向我们根据题意另作判断.4.电场强度与电势差的关系式也可写作E =U AB d,它的意义是:电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势. 变式题组10.(2016·金华十校调研)a 、b 、c 是匀强电场中的三个点,各点电势依次为10 V 、2 V 、6 V ;三点在同一平面上,下列图中电场强度的方向表示正确的是( )答案 C解析 由于U ab =φa -φb =8 V ,则ab 中点处电势为6 V ,因此c 点与ab 中点的电势相同,c 点与ab 中点的连线则为一条等势线,电场强度方向应垂直于该等势线并且指向电势较低的方向,故选项C 正确.11.如图16所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0,点A 处的电势为6 V ,点B 处的电势为3 V ,则电场强度的大小为( )图16A .200 V/mB .200 3 V/mC .100 V/mD .100 3 V/m 答案 A解析 x 轴上OA 的中点C 的电势为3 V ,则BC 的连线为等势线,如图所示,电场的方向与等势线垂直,且由电势高处指向电势低处,根据几何关系,O 点到BC 的距离为d =1.5 cm ,所以E =U d=30.015V/m =200 V/m ,故选项A 正确.1.下面关于电势差的理解正确的是( )A .电势差是矢量,电势差的正负表示方向B .电势差是标量,电势差的正负表示大小C .电势差是一个相对量,电场中两点间电势差的大小与零电势位置的选取有关D .电势差是标量,电势差的正负反映了电场中两位置电势的高低答案 D解析 电势差是标量,没有方向,电势差的正负反映了电场中两个不同位置的电势高低,选项A 、B 错误,选项D 正确;电势差是一个绝对量,反映电场能的性质,与零电势位置的选取无关,选项C 错误.2.(2016·杭州模拟)对公式E =U ab d的理解,下列说法正确的是( ) A .此公式适用于计算任何电场中a 、b 两点间的电势差B .a 点和b 点间距离越大,则这两点的电势差越大C .匀强电场中a 、b 两点沿电场线的距离越大,则电场强度越小D .公式中的d 是匀强电场中a 、b 所在的两等势面之间的距离答案 D解析此公式只适用于匀强电场,选项A错误;a、b两点间的电势差不仅取决于场强的大小,还取决于沿电场方向的距离d,a、b间距离大,d不一定大,故选项B错误;匀强电场中的电场强度大小与a、b两点间的距离无关,是恒定的,选项C错误;公式中的d是匀强电场中a、b所在的两等势面之间的距离,选项D正确.图13.根据如图1所示的电场线,可以判定( )A.该电场一定是匀强电场B.A点的电势一定低于B点电势C.负电荷放在B点电势能比A点大D.负电荷放在B点电势能比A点小答案 C解析题图的电场线可能是匀强电场中的电场线,也可能是正电荷放在左端时的电场线,也可能是负电荷放在右端箭头处的电场线,还有可能是正、负电荷间的一条电场线,故该电场不一定是匀强电场.根据电场线的方向,顺着电场线的方向电势越来越低,故A点电势一定高于B点电势.把负电荷从A点移动到B点时,电场力做负功,电势能增加,故负电荷在B 点电势能比A点大,应选C.4.(2015·浙江学考模拟)在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷,图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况,符合实际情况的是( )答案 D解析正电荷放在空心金属球球心,球壳由于静电感应带电,内表面带负电,外表面带正电,因为电场线从正电荷出发,到无穷远或到负电荷终止,球壳金属内部合场强处处为零,所以D正确.5.(2015·金华学考模拟)如图2所示,将悬挂在细线上的带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与内壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近,则( )图2A.A向左偏离竖直方向,B向右偏离竖直方向B.A的位置不变,B向右偏离竖直方向C.A向左偏离竖直方向,B的位置不变D.A和B的位置都不变答案 B解析金属球壳C能屏蔽外部的电场,外部的电场不能深入内部,因此小球A不会受到静电力的作用,不会发生偏转;金属球壳C处在电荷A的电场中,内壁是近端,感应异号电荷——负电,外壁是远端,感应同号电荷——正电,该正的感应电荷在外部空间同样会激发电场,对小球B有吸引的作用,B向右偏,选项B正确.6.如图3所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则( )图3A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增大D.两个粒子的动能一个增加一个减小答案 C解析粒子在电场力作用下做曲线运动,电场力指向轨迹的凹侧,从图中轨迹变化来看电场力都做正功,动能都增大,电势能都减少.电场线的方向不知,所以粒子带电性质不定,所以A、B、D错误.电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,所以a受力减小,加速度减小,b受力增大,加速度增大,所以C正确.7.如图4所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受电场力作用,根据此图无法做出的判断是( )图4A.带电粒子所带电荷的正、负B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大答案 A解析由电场线的疏密可知,a点的场强大,带电粒子在a点的加速度大;画出初速度方向结合运动轨迹的偏转方向,可判断带电粒子所受电场力的方向,但由于电场的方向未知,所以不能判断带电粒子的电性;利用初速度的方向和电场力方向的关系,可判断带电粒子由a 到b时电场力做负功,动能减小,因此v a>v b,故选A.8.(2015·浙江学考模拟)如图5所示,空间中的M、N处存在两个被固定的、等量同种正点电荷,在它们的连线上有A、B、C三点,已知MA=CN=NB,MA<NA.现有一正点电荷q,关于在电场中移动点电荷q,下列说法中正确的是( )图5A.沿半圆弧l将q从B点移到C点,电场力不做功B.沿曲线r将q从B点移到C点,电场力做正功C.沿曲线s将q从A点移到C点,电场力不做功D.沿直线将q从A点移到B点,电场力做负功答案 B解析将题中各点位置与等量同种正点电荷形成的电场的等势面分布图对比可知,A、B两点电势相等,B点电势高于C点电势,所以将电荷由B点移动到C点,电场力做正功,与运动路径无关,选项A错误,B正确;将电荷由A点移到B点,电场力不做功,选项D错误;将电荷由A点移到C点,电场力做正功,选项C错误.9.(2016·余姚市联考)如图6所示,a、c、b为同一条电场线上的三点,c为ab中点,a、b 电势分别为φa=5 V、φb=3 V.则( )图6A.c点的电势一定为4 VB.a点的场强一定比b点的场强大C.正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D.正电荷从a点运动到b点动能一定增加答案 C解析从一条电场线上无法判断是匀强电场还是非匀强电场,因此无法判断a、b两点的电场强度的大小及c点的电势.从c到b电势是降低的,正电荷从c点运动到b点电势能一定减少,C正确;正电荷从a点向b点运动的过程中外力可能对它做负功,因此动能不一定增加.故。

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