2017版高考物理一轮复习课时考点过关练18电场的能的性质
2017届高三物理一轮温习第六章静电场18电场能的性质课时达标
(2)在等量异种点电荷的电场中，M点的电势φM.
解析：(1)小球抵达最低点C时，＋q与－q对其的电场力F1、F2是大小相等的，有
F1＝F2＝k
又因为△ABC为等边三角形，易知F1、F2的夹角是120°，因此二者的合力为
F12＝k ，且方向竖直向下．
(2)小球由最高点M运动到C的进程中，由动能定理得
D．粒子在P点受到电场力大于在Q点受到的电场力
解析：依照等势线与电场线垂直可画出电场线，由粒子运动轨迹及电场线散布可确信带电粒子所受电场力的方向偏向左侧，粒子带正电，粒子在P点的动能大于在Q点动能，A项错误，B项正确；由于带电粒子只受电场力，带电粒子运动时动能和电势能之和维持不变，依照A、B、C三条等势线的电势分別为3V、5V、7V，粒子带正电，粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能，C项错误；由于P点所在处等差等势面疏，电场强度小，因此粒子在P点受到电场力小于在Q点受到的电场力，D项错误．
答案：B
7．如下图，将三个相同的正点电荷(重力不计)别离固定在等边三角形的三个极点A、B、C处，D点为等边三角形外接圆的圆心，E、G、H别离为三个边的中点，F点在EC延长线上，且FC＝EC.那么 ( )
A．D点的场强和电势均为零
B．E、F两点的场壮大小相等，电势相同
C．E、G、H三点的场强不同但电势相同
电场能的性质
1．(2021·全国新课标Ⅰ卷)如下图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势别离为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点别离运动到N点和P点的进程中，电场力所做的负功相等．那么( )
A．直线a位于某一等势面内，φM>φQ
B．直线c位于某一等势面内，φM>φN
高三物理一轮复习《电场能的性质》
⑸.电场强度为零的位置，电势也一定为零 ⑹.电势为零的位置，电场强度也一定为零
⑺.电荷沿电场线方向运动，所具有的电势能越来越小 ⑻.电荷在电势越高的位置，电势能越大 ⑼.电荷所具有的电势能越大的位置，电势越高
试一试 2．如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的 交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子 仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹 上的两点，则下列说法中正确的是( ) A．三个等势面中，a的电势最高 B．对于M、N两点，带电粒子通过M点时电势能较大 C．对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大 D．带电粒子由M运动到N时，加速度增大
电场中的功能关系 问题解题方法归纳
功
能量
功能关系
(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能 W弹=-△EP 弹簧的弹力 弹性势能
Байду номын сангаас
之间的转化． 机械能 除重力以外其它力 W其他=△E (3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能 变化之间的对应关系． 内能（摩擦生热） 摩擦力 W =-fS =-Q
第三节
电场能的性质
一．静电力做功
(1)特点：静电力做功与 路径 无关，只与 初末位置 (2)计算方法 有关。
①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿 电场方向 的距离。 ②W ＝qU ，适用于 任何电场 。
AB AB
二．电势能 =q
(1)定义：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 位置时静电力所做的功。 (2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等 于 电势能的减少量 ，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp。
2．匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)电势差与场强的关系式：UAB＝Ed，其中d为 沿电场方向 电场中两点间 的距离。
高三一轮复习：电场能的性质(含答案)
第二讲 电场能的性质一、静电力做功的特点在电场中将电荷q 从A 点移动到B 点，静电力做功与路径无关，只与A 、B 两点的位置有关。
说明：（1）静电力做功的特点不仅适用于匀强电场，而且适用于任何电场；（2）只要初、末位置确定了，移动电荷q 做的功就是W AB 就是确定值。
二、电势能1、定义：电荷在电场中具有的势能叫电势能。
类似于物体在重力场中具有重力势能。
用E p 表示。
2、静电力做功与电势能变化的关系pB pA p AB E E E W -=∆-=3、电势能与重力势能的类比三、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，叫做这一点的电势，用φ表示。
电势是表征电场中某点能的性质的物理量，仅与电场中某点性质有关，与电场力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关。
2、定义式： q E p=ϕ3、单位：电势的单位是伏特（V ），1V=1J/C4、电势高低与电场线的关系：沿电场线方向，电势降低。
四、等势面1、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。
2、等势面的特点：（1）在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功；（2）电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面；（3）等势面越密，电场强度越大；（4）等势面不相交，不相切。
3、几种电场的电场线及等势面（1）孤立正点电荷 （2）等量异种电荷（3）等量同种电荷 （4）匀强电场:注意：①等量同种电荷连线和中线上连线上：中点电势最小中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。
②等量异种电荷连线上和中线上连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上：各点电势相等且都等于零。
五、电势差 1、定义：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．2、公式：qW U AB AB3、单位：伏(V)4、电势差与电势的关系： B A AB U ϕϕ-=，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值。
高考物理一轮课时演练：电场能的性质的描述(含答案)
课时提能演练（十九）电场能的性质的描述(45分钟100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。
每小题只有一个选项正确)1.(2018·上海高考)两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势。
若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为q a和q b,则( )A.a处为正电荷,q a<q bB.a处为正电荷,q a>q bC.a处为负电荷,q a<q bD.a处为负电荷,q a>q b【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点:(1)以无穷远处电势为零;(2)正电荷周围的电势为正,负电荷周围的电势为负。
【解析】选B。
根据A点电势高于B点电势可知,a处为正电荷,a电荷处的等势面比b电荷处的等势面密,所以q a>q b,选项B正确。
2.如图所示,虚线是某一静电场的一簇等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A点飞到B点,则下列判断正确的是( )A.该粒子带负电B.A点的场强大于B点的场强C.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能D.粒子在A点的动能小于在B点的动能【解析】选B。
由于电场线是从电势高的等势面指向电势低的等势面,所以可以判断出此电场是由负电荷所产生的,位置大约在A点左上方,由粒子轨迹的弯曲方向可判断该粒子带正电,由A到B电场力做负功,电势能增大,动能减小,故本题只有B对。
【变式备选】如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。
M和N是轨迹上的两点,其中M点是轨迹的最右点。
不计重力,下列表述正确的是( )A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加【解析】选C。
根据做曲线运动的物体所受合力指向轨迹的凹侧的特点,再结合电场力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反,B错;从N点到M点电场力做负功,粒子做减速运动,电势能增加,当达到M点后电场力做正功,粒子做加速运动,电势能减小,则粒子在M点的速度最小,A、D错;在整个过程中粒子只受电场力,根据牛顿第二定律可知加速度不变,C正确。
【创新大课堂】2017届新课标高考物理一轮配套文档：6.2电场能的性质
第二课时 电场能的性质考纲考情：5年26考 电势能，电势(Ⅰ) 电势差(Ⅱ) 匀强电场中电势差与电场强度的关系(Ⅰ)[基础梳理]知识点一 电势能 电势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静电力所做的功．(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减少量，即W AB ＝E p A －E p B ＝－ΔE p .(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源电荷无限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零．3．电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能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，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同．4．等势面(1)定义：电场中电势相等的各点组成的面． (2)特点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． 知识点二 电势差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：U AB ＝W AB q. 3．电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φB ，U AB ＝－U BA .4．影响因素：电势差U AB 由电场本身的性质决定，与移动的电荷q 及电场力做的功W AB 无关，与零电势点的选取无关．知识点三 匀强电场中电势差与电场强度的关系1．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积．即U ＝Ed ，也可以写作E ＝U d. 2．公式U ＝Ed 的适用范围：匀强电场．[温馨提示](1)电势、电势能的正、负表示大小，而电势差的正负表示两点电势的相对高低．(2)电场线或等差等势面越密的地方电场强度越大，但电势不一定越高．(3)电场线密集的地方，等差等势面也密集；电场线稀疏的地方，等差等势面也稀疏，等差等势面的疏密表示电场的强弱．[小题快练]1.在静电场中，将一正电荷从a 点移到b 点，电场力做了负功，则( )A ．b 点的电场强度一定比a 点大B ．电场线方向一定从b 指向aC ．b 点的电势一定比a 点高D ．该电荷的动能一定减小[解析] φa －φb ＝W ab q<0，则有φa <φb ，即b 点的电势一定比a 点高，故C 正确；虽然静电力做负功，但不能确定合力也做负功，故D 错误；也不能确定a 、b 两点的场强关系和电场的方向，故A 、B 均错误．[答案] C2.如图为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9 C 的正点电荷从A 经B 、C 到达D 点，从A 至D ，静电力对电荷做的功为( )A．4.8×10－8 J B．－4.8×10－8 JC．8.0×10－8 J D．－8.0×10－8 J[解析]静电力做功只与初末位置间电势差有关，与路径无关，所以从A到D或从A经B、C到达D点，静电力做功为W＝qU AD＝1.6×10－9 C×(－40 V＋10 V)＝－4.8×10－8 J，选项B对．[答案] B3．电场中有A、B两点，A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝10 V，一个电子由B 点运动到A点的过程中，下面几种说法中正确的是()A．静电力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVB．电子克服静电力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eVC．静电力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eVD．电子克服静电力做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV[解析]U＝φA－φB＝20 V，根据W AB＝qU AB得电子从A到B静电力做负功－20 eV，AB即电子从B到A静电力做正功20 eV，电势能减少20 eV，选项A正确．[答案] A4．(2014·北京理综)如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是()A．1、2两点的场强相等B．1、3两点的场强相等C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等[解析]电场线的疏密表示电场的强弱，切线方向表示电场方向，1、2两点场强方向相同，大小不同.1、3两点场强大小不同，方向不同．A、B错误．沿电场线方向电势逐渐降低，1点电势高于2点电势，C错误．同一等势面上各点电势相等，D正确．[答案] D。
高三物理第一轮复习电场的能的性质问题
准兑市爱憎阳光实验学校高三物理第一轮复习—电场的能的性质问题【本讲信息】一、教学内容：高考第一轮复习——电场的能的性质问题二、学习目标：1、理解电势、电势差、电势能的概念。
2、理解电场中电势差和电场强度的关系及相关题型的解法。
3、会依电场线、势面的特点对带电粒子轨迹问题进行分析。
考点地位：电场的能的性质问题是高考考查的热点和难点，考查电势、电势差、电势能概念的理解及电势差与电场强度的相互关系，本内容常与力学的平衡、运动学、牛顿律知识进行综合，构成难度较大的综合题，考查学生的分析问题能力、用数学方法解决物理问题的能力。
从出题形式上以选择题为主，1卷第18题、卷第20题、卷第20题、卷第18题、卷第6题，卷第21题、卷第19题、卷第5题、6题、卷第7题、卷第7题、卷第21题、卷第3题、Ⅰ卷第20题均通过选择题的形式突出了对于本内容的考查。
这些题目难度中偏上的较多，考题区分度较大，引起考生足够的。
三、重难点解析：〔一〕电势差1. 义：电荷q在电场中由A点移动到B点时，电场力所做的功ABW跟它的电荷量q的比值，叫做这两点间的电势差，即qWU ABAB=。
2. 理解：电势差是标量，与电荷移动的路径无关，只决于A、B两点在电场中的位置。
ABU在数值上于单位正电荷从A移到B电场力所做的功，表示在电场中从A到B电势降低的数值。
假设ABU是负值，那么电势从A到B是升高的。
3. 义式qWU ABAB=适用于一切电场。
〔1〕W AB/q从能量角度反映了电场的性质。
电场力做功W AB与q成正比，与A到B的路径无关，所以W AB/q既与q无关，又与A、B间的路径无关。
因此W AB/q从能的角度反映了电场的性质。
〔2〕决式：EdUAB=，适用于匀强电场。
〔3〕U AB的单位为V，1V=1J/C。
〔二〕电场力做功的特点与计算1. 电场力做功的特点：在匀强电场中，将一点电荷从A点移到B点，如下图，设A、B两点沿场强方向相距为d，现将q分别沿三条不同的路径由A移到B。
第二单元(高考一轮复习)电场的能的性质
第二单元电场的能的性质（教师版）考点解读典型例题知识要点一、电场力的功1．特点：电场力做功与路径无关，只与电荷的初、末位置有关．2．计算方法：（1）用W AB=FL AB cosθ求电场力的功，仅适用于匀强电场．（2）用W AB=qU AB求电场力的功，适用于所有电场，计算时可将q、U AB的正、负号代入公式进行计算，根据正、负来确定是电场力做功，还是克服电场力做功．（3）用电场力做功与电势能变化的关系W AB=-ΔE P来计算，这种方法在知道电势能的值时比较方便．（针对练习1,4）二、电势能1．电荷在电场中具有的势能叫做电势能.2．相对性：电势能是电荷与所在电场共有的，具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点．3．电场力做功与电势能改变的关系（1）电势能增减的判定：电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少，电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加．（2）电势能改变量与电场力的功：W AB= E PA-E PB=-ΔE P三、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，叫做这一点的电势．2．电势是标量，只有大小没有方向，其正号表示该点的电势比零电势高，负号表示该点电势比零电势低．3．电势具有相对性，同一点的电势将随零电势点的不同而不同，因此说某点电势的高低应相对于一个零电势点，通常认为无穷远处或大地的电势为零．4．电场线指向电势降低的方向．5．电势与电场强度大小没有必然的联系，某点的电势为零，电场强度不一定为零，反之亦然．（例１，例2，针对练习2,5）四、等势面1．概念：电场中电势相等的点构成的面叫等势【例１】如图6-2-1所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点，OA<OB，用E A、E B、ϕA、ϕB分别表示A、B两点的场强和电势，则（）A．E A一定大于E B，ϕA一定大于ϕBB．E A不一定大于E B，ϕA一定大于ϕBC．E A一定大于E B，ϕA不一定大于ϕBD．E A不一定大于E B，ϕA不一定大于ϕB【例2】(1995年全国高考)在静电场中（）A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C．电场强度的方向总是跟等势面垂直的D．沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的【例3】关于静电场的以下说法正确的是（）A．沿电场线方向各点电势不可能相同B．沿电场线方向电场强度一定是减小的C．等势面上各点电场强度不可能相同；D．等势面上各点电场强度方向一定是垂直该等势面的【例4】如图6-2-2甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点．将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图6-2-2乙所示，比较A、B两点电势的高低和场强的大小，可得( ) A．U A>U B B.U A<U B C．E A>E B D．E A=E B 图6-2-1面．2．特点：（1）等势面上任意两点间的电势差为零，在等势面上移动电荷电场力不做功．（2）等势面一定与电场线垂直，即跟电场的方向垂直．（3）电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．（4）任意两个等势面都不相交．（5）等差等势面越密的地方电场强度越大，即等差等势面的疏密可以表示电场强弱．（例3，例4） 五、电势差：1．定义：电场中两点间电势的差值叫做电势差． 2．定义式：U AB =B A -ϕϕ 3．静电力做功与电势差的关系：AB qU =AB W 或qU AB ABW =4．电势差是标量，有正负，无方向．正负表示电势的高低．5．电势差是由电场本身的性质决定，与初末位置有关，与电场力对电荷做的功ＷＡＢ无关，与电荷所带电荷量ｑ无关．与零势点的选取无关．（例5，例6，针对练习3） 六、电势差与电场强度的关系1．U=Ed ，本公式只适用于匀强电场，其中U 为电场中某两点间的电势差，d 为两点间沿电场线方向上的距离，E 为匀强电场的电场强度．2．E=U/d ，本公式给出了电场强度的另一种定义式，其中E 与U 无关，E 与d 无关，本公式给出了电场强度的单位伏/米， 且本公式只适用于匀强电场疑难探究七、电势能大小的比较 1．场源电荷判断法（1）离场源正电荷越近，检验正电荷的电势能越大；检验负电荷的电势能越小．（2）离场源负电荷越近，检验正电荷的电势能越小；检验负电荷的电势能越大．2．电场线法（1）正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大．（2）负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能【例5】带电荷量为q=+5.0×10-8C 的点电荷从A 点移到B 点时，克服电场力做功3.0×10—6J ．已知B 点的电势为U B =20V ．求：(1)A 、B 间的电势差； (2)A 点的电势；(3)q 从A 到B 的电势能变化； (4)将q=-5.0x10—8C 的点电荷放在A 点时它的电势能．【例6】图6-2-3中A 、B 、C 三点都在匀强电场中．已知AC ⊥BC ，∠ABC=600，BC=20cm ．把一个q=10-5C 的正电荷从A 移到B ，电场力做功为零；从B 移到C ，电场力做功为-1.73×10-3J ，则该匀强电场的场强大小和方向是：A ．865 V/m ，垂直AC 向左B ．865 V/m ，垂直AC 向右 C ．1000V/m ，垂直AB 斜向上D ．1000V/m ，垂直AB 斜向下【例7】如图6-2-4,在等量正点电荷形成的电场中，它们连线的中垂面ab 上，有一电子，从静止开始由a 运动到b 的过程中(a 、b 相对O 点对称)，下列说法正确的是( )A ．电子的电势能始终增加B ．电子的电势能始终减少C ．电子的电势能先减少后增加D ．电子的电势能先增加后减少【例8】(1999年全国高考)图6-2-5中A 、B 、C 、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点．已知A 、B 、C 三点的电势分别为U A =15V ， U B =3V ，U C =-3V ．由图6-2-2图6-2-3图6-2-4逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小．3．做功判断法无论正、负电荷，电场力做正功，电荷从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方（例7）八、场强、电场线、电势、等势面间的关系： 1．电场线与场强的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向．2．电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越低．3．电场线与等势面的关系：电场线越密的地方等差等势面也越密，电场线与通过该处的等势面垂直．（例8，例9，针对练,6）此可得D 点电势U D = V ．【例9】如图6-2-6示的电场线，可判定 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 点的电势能比A 点的电势能大D ．负电荷放在B 点所受电场力方向向右典型例题答案【例1】解析：在两个点电荷P 、Q 产生的电场中，某一点的场强等于P 、Q 分别在该点产生的场强的矢量和，及点电荷场强计算公式2r Q kE =知连线中点O(P 、Q 两电荷在O 点的场强等大、反向)和中垂线上距O 无穷远处的场强均为零，而A 、B 处场强是两正点电荷分别在该点产生的电场强度的矢量和，由平行四边形定则知合场强从O 沿中垂线指向∞，A 、B 处场强不为零，所以从O 点起沿中垂线到无穷远处场强先增大后减小，因A 、B 具体位置不确定，所以其场强大小关系不确定．因电场线方向由O 沿中垂线指向∞，故ϕA >ϕB ．综上分析，知B 选项正确．答案：B【例2】解析：本题考查电场线、场强和电势关系，A 、B 两选项都用了“一定”的字样，因此只要举出一个反例，就可以否定A 、B 选项的说法，譬如带正电的导体，其内部场强为零，电势不为零；匀强电场的场强处处相同，但顺电场线方向电势逐渐降低，故A 、B 选项均不正确．C 、D 选项正是应记住的电场线特点，故C 、D 正确．答案：CD【例3】解析：沿电场线方向电势越来越低，A 对；电场强度的大小是借助电场线的疏密反映，与电场线的方向无关，B 错；在匀强电场的等势面上的各点的电场强度是相同的，C 错；在等势面上移动电荷电场力总不做功，因此等势面上各点电场强度的方向一定垂直于该等势面，D 对答案：D【例4】解析：该负电荷由A 点自由释放，由图6-2-2乙图可以看出，其动能越来越大，则电场力一定做正功，故可判断出电场力方向为A →B ，而该电荷为负电，所以其受到的电场力方向与电场强度方向相反，故可判断出该电场线的方向由B →A ．又因为电势沿电场线方向降落，所以U A <U B ，选项B 正确．v —t 图线的斜率表示加速度，由图6-2-2乙图可以看出，其加速度不断减小，由此可以判断当加速度a 减小时，电场强度必然减小，所以E A >E B ，选项C 正确．答案：BC【例5】解析：(1) A 、B 两点间电势差的大小为 U=W/q=3.0×10-6/(5.0×10-8)=60vA 点电势低于B 点电势，所以A 、B 两点的电势差U AB =－60V ．图6-2-5图6-2-6(2)A 点电势A ϕ= U AB +B ϕ=(－60V)+20V=－40V ．(3)q 从A 到B 克服电功力做功，电势能一定增加E P =W=3.0×10—6J(4)A 点电势U A =－40V ，比零电势低，q 为负电荷，从零电势点移到A 点过程中克服电场力做功，所以q 在A 点的电势能为正值．E P =q(A ϕU A －0)=5.0X10—8×40J =2×10—6J【例6】解析：把电荷从A 移到B ，电场力不做功，说明A 、B 两点必位于同一个等势面上，题中指明匀强电场，等势面应为平面．且场强方向应垂直等势面，可见，A 、B 不正确，可先排除．【例7】解析：从a →o 过程中，两电荷给电子的电场力的合力指向O 点，电场力做正功，电势能减小转化为动，故从a →o 做加速运动，由于惯性从o →b 仍有向上的速度，伹此过程电场力的合力方向由b →o 电场力做负功，电势能增加．故选C答案：C 【例8】解析：〖解法1〗U AC =U A －U C = 18V ，连接AC 并把AC 三等份，(如图6-2-7)则中间两点的电势分别为9V 和3 V ，这样B 点必与F 点在同一等势面，连接BF ，过D 点的等势面恰好过E 点．所以D 点的电势为9 V ．〖解法2〗从场强与电势差关系求解．由题中数据可知电场线是从左上方指向右下方，设电场线与水平面成α角，如图6-2-8所示，根据匀强电场中的场强与电势差的关系知：U BC =Ecos α·d=6V ， U AD =Ecos α·d=15－U D ． 显然15 V －U D =6V ，U D =9 V ．【例9】解析：由图知，该电场线为直线，在我们常接触的电场中，匀强电场的电场线是直线，但点电荷的电场线也是直线，故也可能是正电荷放在左端或负电荷放在右端时产生电场的电场线，另外也可能是正负电荷之间的一条电场线，故A 错．电势的高低可据电场线由高电势指向低电势判断，则B A ϕϕ＞故B 错．由于B A ϕϕ＞，故正电荷在A 点的电势能大，而负电荷在B 点的电势能大，因此C 正确，也可假设负电荷由A 移到B ，则该过程中电场力向左,与运动方向相反,故电场力做负功，电势能增加．负电荷在电场中所受电场力的方向与该点场强的方向相反，故D 错．答案：D针对练习1．如图6-2-9所示，在场强为E 的匀强电场中有相距为L 的A 、B 两点，连线AB 与电场线的夹角为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W 1＝ ；若沿路径ACB 移动该电荷，电场力做的功W 2＝；若沿曲线ADB 移动该电荷，电场力做的功W 3＝ ．由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是 ．答案：qELcos θ,qELcos θ,qELcos θ,与路径无关只与初末位置有关．2．如图6-2-10所示，MN 是电场中某一条电场线上的两点，若负电荷由M 移到N 时，电荷克服电场力做功，下列说法中不正确的是根据电荷从B 移到C 的做功情况，得B 、C 两点电势差V q WU 173==，因正电荷克服电场力做功知B 点电势比C 点低173V ，因此，场强方向必垂直AB 斜向下，其大小m V BC U dU E /100060sin 0===--，因此选项D 正确．图6-2-9图6-2-8图6-2-7( B)A ．M 点和N 点之间一定有电势差B ．M 点的场强一定大于N 点的场强C ．电场线的方向从M 指向ND ．M 点的电势大于N 点的电势 3．电场中两点间电势差qW U ABAB 的意义是 ( A)A ．它是由两点的位置决定的，与移送的电荷的种类和数量无关B ．电势差与电场力做功成正比，与被移送的电量成反比C ．电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功D ．电场中两点间没有电荷移动，则电势差为零4．一个点电荷，从静电场中的a 点移到b 点的过程中，电场力做功为零，则 ( C )A ．a 、b 两点的电场强度一定相等B ．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的C ．a 、b 两点的电势差为零D ．点电荷一定沿直线从a 点移到b 点5．下列关于电场的说法中正确的是 ( D) A ．静电场中，电场强度大的点电势必定高 B ．静电场中，电场强度为零的各点电势是相等的C ．匀强电场中，两点间的距离越大，则两点间的电势差就越大D ．无论是匀强电场还是点电荷形成的电场，沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的6．两个固定的等量异种电荷，在他们连线的垂直平分线上有a 、b 、c 三点，如图6-2-11所示，下列说法正确的是 ( C)A ．a 点电势比b 点电势高B ．a 、b 两点场强方向相同，a 点场强比b 点大C ．a 、b 、c 三点与无穷远电势相等D ．一带电粒子(不计重力)，在a 点无初速释放，则它将在a 、b 线上运动图6-2-10M N图6-2-11a b c单元达标１．有一带电粒子沿图6-2-12中的虚线穿过一匀强电场，则粒子由A 处到B 处的过程中一定是（重力不计）( CD) A ．电势能逐渐减少；B ．动能逐渐减少；C ．该粒子带负电；D ．电势能和动能之和不变．２．关于电势与电势能下列说法正确的是( CD)A ．在电场中，电势能高的地方，电荷在那一点具有的电势能就越大；B ．在电场中某一点，放入的电荷电量越大，它所具有的电势能越大；C ．在正点电荷电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能；D ．在负点电荷电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能． ３．一个点电荷，从电场中的A 点移到B 点，电场力做功为零，则( D) A ．A 、B 两点的场强一定相等；B ．该点电荷一定沿等势面运动；C ．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的；D ．A 、B 两点电势一定相等．４．如图6-2-13所示的直线是某电场中的一条电场线，A 、B 是这条电场线上两点．已知一电子经过A 点的速度为v A 并向B 点运动，一段时间以后，该电子经过B 点的速度为v B ，且v A 与v B 的方向相反．则：（ AD ）A ．A 点的电势一定高于B 点的电势 B ．A 点的场强一定大于B 点的场强C ．电子经过A 点时的电势能一定大于它经过B 点时的电势能D ．电子经过A 点时的动能一定大于它经过B 点时的动能解析：如图根据电子速度方向的变化可确定电子的受力F 的方向，从而确定场强E 的方向．沿着电场线的方向电势降低，所以A 正确．从A 点到B 点电场力做负功，动能减小，电势能增加．所以C 错D 正确．一条电场线不能判断场强大小，所以B 不对．答案：AD５．（2004年江苏春季理综21题）电场中某区域的电场线分布如图6-2-14所示，A 、B 为电场中的两点．若以E A 、E B 分别表示A 、B 两点的场强，ϕA 、ϕB 分别表示A 、B 两点的电势，则以下结论中正确的是( D )A ．E A >EB ，ϕA >ϕB B ．E A <E B ，ϕA <ϕBC ．E A >E B ，ϕA <ϕBD ．E A <E B ，ϕA >ϕB６. （2003年上海物理5题）一负电荷仅受电场力作用，从电场中的A 点运动到B 点．在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A 、B 两点电场强度E A 、E B 及该电荷在A 、B 两点的电势能E PA 、图6-2-13图6-2-12图6-2-14E PB 之间的关系为（ AD ）A.E A =E BB.E A <E BC.E PA =E PBD.E PA >E PB７.（2002年（江苏、河南卷）文理大综合）图6-2-15中，a 、b 、c 、d 、e 五点在一直线上，b 、c 两点间的距离等于d 、e 两点间的距离．在a 点固定放置一个点电荷，带电量为＋Q ，已知在＋Q 的电场中b 、c 两点间的电势差为U ，将另一个点电荷＋q 从d 点移动到e 点的过程中( D)A 电场力做功qUB 克服电场力做功qUC 电场力做功大于qUD 电场力做功小于qU８． (2005年天津高考)一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图6-2-16所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a 运动到b 的过程中，能量变化情况为 ( C)A.动能减小B.电势能增加C.动能和电势能总和减少D.重力势能和电势能之和增加９．在图6-2-17中，判断在下列几种情况下，A 、B 两点哪些电势高（填 > , < 或 = ）①正电荷由A 移至B ，是电场力做负功，则B A U U ②正电荷由B 移至A ，是电场力做正功，则B A U U ③负电荷由B 移至A ，是电场力做负功，则B A U U ④负电荷在A 点所具有的电势能比它在B 点所具有的电势能小，则B A U U⑤正电荷在A 点所具有的电势能比它在B 点所具有的电势能大，则B A U U答案：①< ②< ③< ④> ⑤>图6-2-17图6-2-15abE图6-2-16 图6-2-1910．如图6-2-18所示，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻两等势面的电势差相等，一个正电荷在J 1024-⨯，它运动到等势面1ϕ时，速度为零，令2ϕ=0，等势面3ϕ上时具有动能5104-⨯J 时，其动能大小是多少（设整个运动过程中那么该点电荷的电势能为只有电场力做功）？解析：电荷在3ϕ等势面时具有动能2×10－4J ，而在1ϕ等势面时1ϕ=0，所以.J 102J 102413413--⨯=⨯-=-qU qU 动能为零，由动能定理得。
高考物理一轮复习课后限时集训18电场能的性质(含解析)新人教版
课后限时集训(十八)(时间：40分钟)1．(2020·黑龙江大庆模拟)关于静电场，下列说法正确的是( )A．将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定增加B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大C．在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的D．电势降低的方向就是电场强度的方向B[将负电荷由低电势点移到高电势点，电场力做正功，电势能减小，选项A错误；无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，因无穷远处电势能为零，因此静电力做正功越多，电荷在该点的电势能越大，选项B正确；在同一等势面上，电势处处相等，场强不一定相等，选项C错误；电势降低最快的方向才是电场强度的方向，选项D错误。
]2.如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场上的三个点，M、N是同一电场线上两点。
下列判断正确的是( )A．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A[电场线的疏密反映了电场的强弱，从图中可知N点场强最大，选项A正确；沿着电场线的方向，电势降低，所以M点的电势最高，选项B错误；根据E p＝qφ，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；正电荷从M点自由释放，在电场力的作用下运动，但是运动轨迹并不是沿电场线方向，选项D错误。
]3.(2019·北京高考)如图所示，a、b两点位于以负点电荷－Q(Q>0)为球心的球面上，c 点在球面外，则( )A．a点场强的大小比b点大B．b点场强的大小比c点小C．a点电势比b点高D．b点电势比c点低D[由点电荷场强公式E＝k Qr2确定各点的场强大小，由点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。
由点电荷的场强公式E＝k Qr2可知，a、b两点到场源电荷的距离相等，所以a、b两点的电场强度大小相等，故A错误；由于c点到场源电荷的距离比b点的大，所以b点的场强大小比c点的大，故B错误；由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面，所以a点与b点电势相等，负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知b点电势比c点低，故C错误，D正确。
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课时考点18 电场的能的性质A组：全国卷1．(2016·全国卷Ⅲ，15)(多选)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2．(2016·全国卷Ⅰ，20)如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。
忽略空气阻力。
由此可知( )A．Q点的电势比P点高B．油滴在Q点的动能比它在P点的大C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小3．(2014·新课标全国卷Ⅱ，19)(多选)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是( )A．电场强度的方向处处与等电势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向4．(2015·新课标全国卷Ⅰ，15)如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ。
一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等。
则( )A．直线a位于某一等势面内，φM＞φQB．直线c位于某一等势面内，φM＞φNC．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功5．(2014·新课标全国卷Ⅰ，21)(多选)如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M＝30°。
M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示。
已知φM＝φN，φP＝φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则( ) A．点电荷Q一定在MP的连线上B．连接PF的线段一定在同一等势面上C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D．φP大于φM6．(2015·新课标全国Ⅱ，24)如图，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。
已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。
不计重力。
求A、B两点间的电势差。
B 组：地方卷7．(2016·江苏单科，3)一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。
容器内表面为等势面，A 、B 为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( ) A ．A 点的电场强度比B 点的大 B ．小球表面的电势比容器内表面的低 C ．B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D ．将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点，电场力所做的功不同8．(2015·山东理综，20)(多选)如图甲，两水平金属板间距为d ，板间电场强度的变化规律如图乙所示。
t ＝0时刻，质量为m 的带电微粒以初速度v 0沿中线射入两板间，0～T3时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。
微粒运动过程中未与金属板接触。
重力加速度的大小为g 。
关于微粒在0～T 时间内运动的描述，正确的是( )A ．末速度大小为2v 0B ．末速度沿水平方向C ．重力势能减少了12mgdD ．克服电场力做功为mgd9．(2015·海南单科，7)(多选)如图，两电荷量分别为Q (Q ＞0)和－Q 的点电荷对称地放置在x 轴上原点O 的两侧，a 点位于x 轴上O 点与点电荷Q 之间，b 点位于y 轴O 点上方。
取无穷远处的电势为零。
下列说法正确的是( ) A ．b 点电势为零，电场强度也为零B ．正的试探电荷在a 点的电势能大于零，所受电场力方向向右C ．将正的试探电荷从O 点移到a 点，必须克服电场力做功D．将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能的变化较大10．(2015·四川理综，6)(多选)如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平。
a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。
则小球a( )A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量11．(2015·江苏单科，8)(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示。
c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则( )A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低12．(2014·北京理综，15)如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。
下列判断正确的是( )A．1、2两点的场强相等B．1、3两点的场强相等C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等13．(2014·江苏单科，4)如图所示，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( )A．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14．(2014·上海单科，19)(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷( )A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程中电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大15．(2014·安徽理综，17)一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。
取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能E p 与位移x的关系如图所示。
下列图象中合理的是( )一、选择题(本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求。
)1．(2016·江苏淮安高三期末)两个绝缘固定带等量正电的点电荷，其连线的垂直平分线上有A、B两对称点，如图所示。
另一个带正电重力不计的试探电荷从A点以速度v沿中垂线方向运动至B点，在这过程中，试探电荷的电势能变化情况是( )A．可能一直增大B．可能一直减小C．先减小，后增大D．先增大，后减小2．(2016·济南高三期末)静电喷涂时，喷枪带负电，被喷工件带正电，喷枪喷出的涂料微粒带负电。
假设微粒被喷出后只受静电力作用，最后吸附在工件表面。
微粒在向工件靠近的过程中( )A．一定沿着电场线运动B．所受电场力先减小后增大C．克服电场力做功D．电势能逐渐增大3.(2016·辽宁协作校高三期末)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则( )A．P、Q两点处的电荷等量同种B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少4．(2014·黑龙江齐齐哈尔二模)如图所示，在竖直平面内，AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半径为r的圆上，在C点有一固定点电荷，电荷量为－Q。
现从A点将一质量为m、电荷量为－q的点电荷由静止释放，该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时的速度大小为4gr，规定电场中B点的电势为零，重力加速度为g。
则在－Q形成的电场中( )A ．D 点的电势为7mgrqB ．A 点的电势高于D 点的电势C ．O 点的电场强度大小是A 点的2倍 D. 点电荷－q 在D 点具有的电势能为7mgr5．(2016·湖北荆州质检)如图所示，匀强电场中的A 、B 、C 三点构成一边长为a 的等边三角形。
电场强度的方向与纸面平行。
电子以某一初速度仅在静电力作用下从B 移动到A 的过程中动能减少E 0，质子仅在静电力作用下从C 移动到A 的过程中动能增加E 0，已知电子和质子电荷量的绝对值均为e ，则匀强电场的电场强度为( ) A.2E 0eaB.E 0eaC.23E 03eaD.3E 03ea6．(2016·山东枣庄高三模拟)如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A 点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B 后回到与A 在同一水平线上的C 点，粒子从A 到B 过程中克服重力做功2.0 J ，电场力做功3.0 J ，则( )A ．粒子在A 点的电势能比在C 点多6.0 JB ．粒子在A 点的动能比在B 点多1.0 JC ．粒子在A 点的机械能比在C 点多12.0 JD ．粒子在C 点的动能为14.0 J7．(2016·景德镇市二检)如图所示，边长为a 正方形ABCD 处在匀强电场中，其中φA ＝φB ＝0，φD ＝φ，F 点为CD 的中点。
保持该电场的大小和方向不变，让正方形以B 点为轴在纸面内顺时针转过∠ABF ，则此时的F 点电势和该匀强电场的场强分别为( ) A.55φ、φaB.455φ、φ2a C.255φ、φaD.52φ、φ2a8．(2016·银川一中一模)位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab 、cd 分别是正方形两条边的中垂线，O 点为中垂线的交点，P 、Q 分别为cd 、ab 上的点。
则下列说法正确的是( )A．P、O两点的电势关系为φP＝φOB．P、Q两点电场强度的大小关系为E Q＜E PC．若在O点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力不为零D．若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点，电场力做负功9．(2016·山西四校联考)如图所示，质量为m，带电荷量为q的带电微粒，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，微粒通过电场中B点时速率v B＝2v0，方向与电场的方向一致，则下列选项正确的是( )A．微粒所受的电场力大小是其所受重力的2倍B．带电微粒的机械能增加了2 mv20C．A、B两点间的电势差为2mv20/qD．A、B两点间的电势差为3mv20/q10．(2016·南昌市调研)如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，电场线与矩形所在平面平行。
已知a点电势为20 V，b点电势为24 V，d点电势为12 V，一个质子从b点以v0的速度射入此电场，入射方向与bc成45°角，一段时间后经过c点。