2019年高考物理总复习第26讲电场能的性质讲义
高三物理高考知识点分析电场的能的性质
电场的能的性质Ⅰ 电 势 能 和 电 势 和 电 势 差一、电势能（ε标量 焦耳 J ）——电场力、相对位置1、电荷在电场中受到电场力，所具有的与电荷的位置有关的能量，称电势能或电能。
2、电势能的相对性――选择零势能面，一般选择大地或无穷远为零势能面。
（等效）3、电场力做功与电势能改变的关系——方法与重力势能相对比①无论电荷的正负，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，做功和电势能的变化量在数值上是相等的②静电场中，电场力做功与路径无关，电势能的改变量与路径无关 二、 电量电势能电势＝qεΦ=1 J / C ＝ 1 V / m1、 地位：u （或φ）与力学中的高度相当（标量）2、 相对性：选取大地或无穷远处为零电势点3、 沿电场线方向，电势降低（与电性无关）4、 电势由电场本身性质决定5、 电势是描述电场中能量性质的物理量6、 意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能。
练习：1、 沿电场线方向移动正电荷，电势能减小 沿电场线方向移动负电荷，电势能增加正电荷的电场中，电势为正，负电荷的电场中，电势为负2、 正电荷的电场中，正的检验电荷电势能为正，负的检验电荷电势能为负 负电荷的电场中，正的检验电荷电势能为负，负的检验电荷电势能为正3、 只在电场力的作用下，正电荷顺着电场线运动，由高电势向低电势A 到B ，正功，εa ＞εbA BA 到B ，负功，εa ＜εb∞ ε＝0 φ＝0A Bε＝6J ＝3Vε＝10Jφ＝5Vφ只在电场力的作用下，负电荷逆着电场线运动，由低电势向高电势 4、 比较5J 和－7J 的大小，理解标量负号的意义。
三、电 势 差——电场力做功与电荷电量的比值叫电势差1、 在电场中某两点的电势之差，也叫电压 U AB ＝ φA － φB2、 A BAB wU q q qεε=-= 3、意义：①对应于高度差，由电场本身的性质决定②电势与选择的零电势点有关，电势差与零电势点的选择无关 4、运用要求：1、UAB ＝ΦA －ΦB ＝1－4＝－3 V 带正负号2、U ＝W/q 或W ＝qU 用绝对值，正负号另行判断（V U 341=-=） 例8：将电量为q ＝－2×10 8 C 的点电荷从零电场中点S 移动到M 点要克服电场力做功4×10－8J ，求M 点的电势＝？。
高考物理一轮复习3：6-3 电场能的性质优质课件
[变式训练] (2013·重庆卷)如图所示，高速运动的α粒子被位于 O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨 迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则( )
A．α粒子在M点的速率比在Q点的大 B．三点中，α粒子在N点的电势能最大 C．在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低 D．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功
(1)电势差与场强的关系式：UAB＝Ed，其中 d 为电场中两点 间 沿电场方向 的距离．
(2) 电 场 强 度 的 方 向 和 大 小 ： 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．
热点一、电势高低及电势能大小的比较
时， 电场力做的功WAB 与移动的电荷的 WAB
(2)定义式：UAB＝ q .
电荷量q
的比值．
(3)电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB ，UAB＝－UBA.
(4)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 ．
2．匀强电场中电势差与电场强度的关系
热点二、匀强电场中电势与电场方向的确定 1.确定电势及电场方向的原理
在匀强电场中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．方法技巧 (1)分析三个点的电势大小关系，找出电势最高点与最低点 连线上与第三点电势相等的点． (2)连接等势点，画出等势线． (3)根据电场线与等势线垂直画出电场线． (4)根据 U＝Ed 及 UAB＝φA－φB 求所求点的电势．
取无穷远处为零电势点，正电荷周围电势为正值， 且离正电荷越近电势越高；负电荷周围电势为负值 ，且离负电荷越近电势越低
2019届高三物理一轮复习课件：7-2电场能的性质
故 M 处的电势高于 N 处的电势，故 B 正确．M、N 在 A、B 连线 的中垂线上，故 A、B 处点电荷产生的电场在 M、N 间和 N、O 间 的电势差为零，而 C 处点电荷在 M、N 间产生的电势差小于 N、O 间的电势差，故 M、N 间的电势差小于 N、O 间的电势差，故 C 错 误．由选项 B 分析可知，M 处的电势高于 N 处的电势，故质子在 M 处的电势能大于在 N 处的电势能，故 D 正确．
A．E 的方向为由 P 指向 Q，UPC＝ 3ER B．E 的方向为由 Q 指向 C，UPC＝3E2R C．E 的方向为由 P 指向 C，UPC＝2ER D．E 的方向为由 O 指向 C，UPC＝3E2R
解析：由题意知，过 C 点的切面应是圆周上离 O 点最远的等势 面，半径 OC 与等势面垂直，E 的方向为由 O 指向 C，PQ 与 PC 间 夹角为 θ＝30°，则连线 OC 与 PC 间夹角也为 30°，因此直线 dPC＝
[双基夯实] 1．判断正误． (1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关．( ) (2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零．( ) (3)沿电场线方向电场强度越来越小，电势逐渐降低．( ) (4)A、B 两点间的电势差等于将正电荷从 A 移到 B 点时静电力 所做的功．( ) (5)电场中电势降低的方向，就是电场强度的方向．( )
必考部分
[第七章] 静电场
第2讲 电场能的性质
[重点课]
[考纲解读] 1.理解电势、电势差、电势能等概念． 2.理解 匀强电场中电势差与电场强度的关系． 3.掌握电场中的功能关系.
基础分层导学
[必备知识] 知识点一 电场力做功和电势能 1．电场力做功 (1)特点：静电力做功与_实__际__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． ②WAB＝qUAB，适用于_任__何__电__场___．
2019年高考物理江苏专版总复习课时作业： 二十六 电场能的性质
课时作业二十六电场能的性质(限时：45分钟)(班级________姓名________)1．匀强电场中同一平面上三个点A、B、C，各点电势ΦA＝10 V，ΦB＝2 V，ΦC＝6 V，下列各图中电场强度的方向表示正确的是()A B C D2.(17年盐城模拟)(多选)某静电场的等势面分布如图所示，下列说法中正确的是()第2题图A．A点电场强度方向为曲线上该点的切线方向B．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能小C．将正电荷由图中A点移到C点，电场力做负功D．将电荷从图中A点移到B点，电场力不做功第3题图3．如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE＝EF.K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面．一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|W ab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|W bc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则()A．|W ab|＝|W bc|B．|W ab|＜|W bc|C．粒子由a点到b点，动能减少D．a点的电势较b点的电势低4．一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点，轨迹如图中虚线所示，图中的一组等距平行实线表示的可能是电场线也可能是等差等势面，则以下说法正确的是()第4题图A．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小B．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势高C．无论图中的实线是电场线还是等势面，电子在a点的电势能都比在b点的电势能小D．如果图中的实线是等势面，电子在a点的速率一定大于在b点的速率5．(多选)四个点电荷位于正方形四个角上，电荷量及其附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ，则()第5题图A．P点的电场强度比Q点的小B．P点的电势比M点的低C．OP两点间的电势差小于OQ间的电势差D．一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大第6题图6．(多选)一带负电的点电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点的vt图象如图所示，其中t1和t2分别是电荷运动到电场中a、b两点的时刻，下列说法正确的是()A．该电荷由a点运动到b点，电场力做负功B．a点处的电场线比b点处的电场线密C．a、b两点电势的关系为φa＜φbD．电荷的电势能一定不断减小7．(多选)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中O～x2段是对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是()第7题图A ．从x 1到x 3带电粒子的加速度一直增大B ．从x 1到x 3带电粒子的速度一直减小C ．粒子在O ～x 2段做匀变速运动，x 2～x 3段做匀速直线运动D ．x 1、x 2、x 3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ38．如图所示，空间中存在沿x 轴的静电场，其电势φ沿x 轴的分布如图所示，x 1、x 2、x 3、x 4是x 轴上的四个点，质量为m 、带电量为－q 的粒子(不计重力)，以初速度v 0从O 点沿x 轴正方向进入电场，在粒子沿x 轴运动的过程中，下列说法正确的是( )第8题图A ．粒子在x 2点的速度为0B ．从x 1到x 3点的过程中，粒子的电势能先减小后增大C ．若粒子能到达x 4处，则v 0的大小至少应为2qφ0m D ．若v 0＝2qφ0m，则粒子在运动过程中的最大动能为3qφ0 9．(多选)如图所示，水平面MN 的下方存在竖直向下的匀强电场，一带电小球由MN 上方的A 点以一定初速度水平抛出，从B 点进入电场，到达C 点时速度方向恰好水平，由此可知( )第9题图A ．从B 到C ，小球的动能减小B ．从B 到C ，小球的电势能减小C ．从A 到B 与从B 到C 小球的运动时间一定相等D ．从A 到B 与从B 到C 小球的速度变化量大小一定相等10．如图所示，两个平行金属板A 、B 中间为一匀强电场，A 、B 相距10 cm ，C 、D 为电场中的两点，CD ＝8 cm ，CD 连线和电场方向成60°角，C 点到A 板的距离为2 cm ，已知质子从C 点移到D 点，电场力做功为3.2×10－17 J ．求：(1)匀强电场电场强度的大小．(2)A 、B 两点间的电势差．(3)若将A 板接地，则C 、D 两点的电势各为多大？第10题图11．如图所示，直角坐标系处于竖直面内，第一、二象限存在着平滑连接的光滑绝缘轨道．第一象限内的轨道呈抛物线形状，其方程为y＝12R x2；第二象限内的轨道呈半圆形状，半径为R，B点是其最高点，且第二象限处于竖直方向的匀强电场中．现有一质量为m、带电量为q的带电小球，从与B点等高的A点静止释放，小球沿着轨道运动且恰能运动到B点．重力加速度为g，求：(1)小球运动到O点时对轨道的压力F；(2)第二象限内匀强电场的场强大小E；(3)小球落回抛物线轨道时的动能E k.第11题图课时作业(二十六) 电场能的性质1.D 【解析】 由题意可知AB 的中点电势为6 V ，与C 相连就是一条等势线，而电场线与等势线垂直，方向指向电势低的方向，选项D 正确．故选D.2．BD3．C 【解析】 根据等量异种点电荷电场线的分布情况可知，DE 段场强大于EF 段场强，由公式U ＝Ed 定性分析得知，DE 间电势差的绝对值大于EF 间电势差的绝对值，由电场力做功公式W ＝qU 得，|W ab |＞|W bc |.故A 、B 错误；由图看出，电荷的轨迹向左弯曲，则知其所受的电场力大致向左，所以等量异种点电荷中正电荷在左侧，负电荷在右侧，a 点的电势高于b 点的电势，粒子由a 到b 过程中，电势能增大，动能减小．故C 正确，D 错误．4．D 【解析】 根据运动轨迹可以判断电子所受电场力方向指向曲线内侧，如果平行实线是电场线，电场方向向左，则从a 到b 电场力做正功，动能增大、电势能减小，C 错；如果平行实线是等势面，电场方向向上，则从a 到b 电场力做负功，动能减小、电势能增大，D 正确；不管平行实线是电场线还是等势面都表示匀强电场，a 、b 两点的场强相等，A 错；电势高低则要根据具体情况而确定，B 错．故选D.5．AD 【解析】 根据电场的叠加，且OP >OQ ，可知P 点的电场强度比Q 点的小，故A 正确；ab 是等势线，根据顺着电场线方向电势降低，可得P 点的电势比M 点的高，故B 错误；ab 和cd 是两条等势面，且电势相等，所以OP 两点间的电势差等于OQ 间的电势差，故C 错误；由于ΦQ >ΦM ，则W QM ＝q (ΦQ －ΦM )>0，电场力做正功，电势能减小，故D 正确；故选AD.6．CD 【解析】 由图像可知电场力对粒子做正功，电势能减小，因此A 错误，D 正确；负电荷的电势能减小，从a 到b 电势升高，所以C 正确；从图像可知a 处的切线斜率小，加速度小，电场强度小，电场线稀疏，所以B 错误．7．BD 【解析】 粒子的加速度与电场强度成正比，由图可知：在0～x 1段，加速度减小；在x 1～x 2段，加速度增大；在x 2～x 3段，加速度不变，故A 、C 错误；从x 1到x 3电场强度沿x 轴正向，负电荷所受电场力方向向左，所以粒子做减速运动，故B 正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，故D 正确．故选BD.8．C 【解析】 根据沿着电场线方向电势逐渐降低，由φ－x 图象，画出沿x 轴方向的场强方向(图中箭头指向)及各点电势分布如图所示．由图示知，O 和x 2两点电势相等，O 到x 2过程，电场力做功为0，动能不变，故粒子在x 2点的速度为v 0，选项A 错误；从x 1到x 3过程中，电场力对负电荷一直做负功，粒子的电势能一直增加，选项B 错误；从x 3到x 4过程中，电场力对负电荷做正功，故粒子若能到达x 4点，需能到达x 3点．假设粒子恰好到达x 3，由动能定理得W ＝qφ0＝12m v 20，故v 0大小至少为2qφ0m ，选项C 正确；粒子运动过程中，电场力所做正功的最大值为qφ0，若v 0＝2qφ0m，则动能最大值为2qφ0，选项D 错误．第8题图9．AD 【解析】 根据带电小球在电场中的运动轨迹可知，带电小球受到的合力竖直向上，电场力竖直向上，并且电场力大于重力，从B 到C ，合外力对小球做负功，小球的动能减小，A 对；电场力对小球做负功，小球的电势能增大，B 错；全过程小球在水平方向上做匀速直线运动，由于AB 的水平距离和BC 的水平距离大小关系不确定，所以两段的运动时间的大小关系也不确定，C 错；C 点的速度恰好水平，可知两段的速度变化量的大小一定相等，D 对．故选AD.10．(1)5000 V/m (2)500 V (3)－100 V －300 V【解析】 (1)根据U CD ＝W CD q 得：U CD ＝3.2×10－171.6×10－19 V ＝200 V ，由U ＝Ed 得：E ＝U CD d CD ＝2000.08cos60°V/m ＝5000 V/m. (2)U AB ＝E ·d AB ＝5000×10×10－2 V ＝500 V.(3)ΦC ＝U CA ＝－E ·d CA ＝－5000×2×10－2 V ＝－100 V ，ΦD ＝U DA ＝－E ×(d dC ＋d CA )＝－5000×(8×10－2×cos60°＋2×10－2) V ＝－300 V. 11．(1)5mg 方向竖直向下 (2)mg 5q(3)6845mgR 【解析】 (1)小球从A 点运动到O 点的过程中机械能守恒，有mg ·2R ＝12m v 20在O 点处，对小球由牛顿第二定律得F N －mg ＝m v 20/R 解得F N ＝5mg 由牛顿第三定律可知小球对轨道压力大小为F ＝5mg ，方向竖直向下；(2)小球恰能运动到B 点，说明小球所受的电场力向上．由牛顿第二定律得mg －qE ＝m v 2B /R 小球从A 点到B 点的过程中，由动能定理得qE ·2R ＝12m v 2B－0解得v B ＝2gR 5E ＝mg 5q；(3)小球从B 点飞出后做平抛运动，设落回抛物线轨道时的坐标为(x ，y )，有x ＝v B t ，2R －y ＝12gt 2，x 、y 满足关系y ＝12Rx 2，小球从B 点到抛物线轨道，由动能定理得mg ()2R －y ＝E k －12m v 2B 解得E k ＝6845mgR .。
2019年高考重点理综物理选编电场能的性质-解析版
2019年高考重点理综物理选编电场能的性质-解析版【一】单项选择题〔本大题共5小题，共30分〕如下图，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点在等势面b上，据此可知〔〕A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D. 三个等势面中，c的电势最高〔物理备课组整理〕D〔备课组长教学指导〕解：A、等差等势面P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大．故A错误；BCD、根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知负电荷所受的电场力应向下，所以电场线向上．故c点电势最高．利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大．负电荷的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，P点电势能大那么动能小．故BC错误，D正确．应选：D作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，电场线向上．故c点电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．如下图，匀强电场的场强E=3×105V/m，A、B两点相距0.2m，两点连线与电场的夹角是60°，以下说法正确的选项是〔〕A. 电荷量q=+2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能增大6JB. 电荷量q=-2×10-4C的电荷从A点运动到B点电场力做功为-6JC. 假设取A点的电势为0，那么B点的电势φB=3×104VD. A、B两点间的电势差是UAB=6×104V〔物理备课组整理〕B〔备课组长教学指导〕解：A、从A到B，电场力做功W=qEdABcos6 0°=J=6J．那么电势能减小6J．故A错误。
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1 第26讲 电场能的性质 考情剖析 考查内容 考纲要求及变化 考查年份 考查详情 能力要求
匀强电场中电势差与电场强度的关系 Ⅰ
电势差 Ⅱ , 13年,T6—选择，考查点电荷周围电势、电势能的大小比较及电场力做功的判断 14年,T4—选择，考查电势和场强的关系 17年,T8—选择，考查根据电势随距离的变化关系图分析电场强度、电势能的变化 15年,T8—选择考查电势和场强以及他们之间的相互关系 16年,T3—选择，考查点电荷周围电势高低的判断、电场线与等势面的关系及电场力做功的判断,推理、理解 弱项清单,1.电场力做功与电势能变化的关系； 2．如何根据电场线以及电势的定义式判断电势的高低； 3．匀强电场中电势差与电场强度的关系； 4．不能很好的掌握电场线、电场强度、电势、电势差的概念及它们之间的关系．
知识整合
一、静电力做功与电势能 1．静电力做功的特点 静电力做功与路径________，只与电荷的________有关(电荷及电场一定时)． 2．电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 通常取电荷在__________________处电势能为零． 2
(2)电场力做功与电势能变化的关系： 电场力做的功等于________________，即WAB＝________________．(静电力对电荷做正功，电荷的电势能__________，静电力对电荷做负功，电荷的电势能__________)． 二、电势 等势面 1．电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的________与它的________的比值． (2)定义式：____________． (3)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取__________的不同而不同，通常选取__________________处为零电势点． (4)矢标性：电势是____________，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比____________． (5)公式中的q要代入正负号 2．等势面：电场中电势相等的点构成的面叫等势面． (1)等势面一定与电场线____________． (2)在同一等势面上移动电荷静电力____________． (3)电场线方向总是从______________的等势面指向____________的等势面． (4)等差等势面越密的地方电场强度____________，反之越小．
3．几种常见的典型电场的等势面分布 电场 等势面(实线)图样 重要描述
匀强电场 ________于电场线的一簇________
点电荷的电场 以点电荷为________的一簇________
等量异种点电荷的电场 连线的中垂面上的电势______ 等量同种正点电荷的电场 连线上，中点电势________，而在连线的中垂线上，中点电势________
三、电势差 1．电势差定义式：____________． 3
2．电势差特点 (1)电势差与电场中的两点位置及电场本身有关，而与移动的电荷________． (2)电势差也等于电势之差UAB＝φA－φB，有正负，但无方向，是________量． 3．匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)公式：__________，只适用于__________． (2)d为某两点沿__________方向上的距离，或两点所在等势面之间的距离． (3)匀强电场中E＝____________，电场强度的方向是__________最快的方向． 方法技巧考点1 电势高低、电势能大小的判断方法 1．电势高低的判断 判断角度 判断方法 依据电场线方向 沿电场线方向电势逐渐降低 依据电场
力做功 根据UAB＝WABq，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低 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 依据电势 能的高低 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 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 由Ep＝qφp将q、φp的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大，电势能越大；Ep的负值越小，电势能越大
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，电势能增加 3.从电场线看电场强度、电场力、电势高低以及等势面的疏密
【典型例题1】 (17年盐城模拟)如图所示，一对等量正点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)．图中A、B两点电场强度大小分别为EA、EB电势分别为φA、φB.下列判断正确的是( ) 4
A．EA>EB，φA>φB B．EA>EB，φA C．EAφB D．EA考点2 电场线、等势面及运动轨迹问题 带电粒子运动轨迹类问题的解题技巧： (1)判断速度方向：带电粒子运动轨迹上某点的切线方向为该点处的速度方向． (2)判断电场力(或场强)的方向：仅受电场力作用时，带电粒子所受电场力方向指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断场强的方向． (3)判断电场力做功的正负及电势能的增减：若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加． 【典型例题2】 (17年南通模拟)(多选)如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定( )
A．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 B．M点的电势高于N点的电势 C．粒子带正电 D．粒子在M点的动能大于在N点的动能 1.(17年南京模拟)如图，某示波管内的聚焦电场，上下对称分布的实线和虚线分别表示电场线和等势线，一电子分别在a、b、c三点，所受的电场力为Fa、Fb和Fc，所具有的电势能为Ea，Eb，Ec，则他们的大小关系是( )
A．Fa>Fc，EaFb，Ea>Eb C．FbFc，Eb>Ec 考点3 匀强电场中电势差与场强的关系 1．在匀强电场中，不与电场线垂直的同一直线上的距离相同的两点间的电势差相等，相互平行的相等线段的两端点电势差也相等． 2．在匀强电场中，不与电场线垂直的同一条直线上或几条相互平行的直线上两点间的电
势差与两点间的距离成正比．如图所示AC∥PR，则UABxAB＝UBCxBC＝UPQxPQ＝UQRxQR. 5
【典型例题3】 (多选)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V．下列说法正确的是( )
A．电场强度的大小为2.5 V/cm B．坐标原点处的电势为1 V C．电子在a点的电势能比在b点的低7 eV D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV 考点4 用功能关系分析带电粒子的运动 1．电场力做功的计算方法 (1)由公式W＝Flcosθ计算，此公式只适用于匀强电场．可变形为W＝qEd(d＝lcosθ)，式中d为电荷初、末位置在电场方向上的位移． (2)由公式W＝qU计算时有两种方法： ①三个量都取绝对值，先计算出功的数值，然后再根据电场力的方向与电荷移动位移方向间的夹角确定是电场力做功，还是克服电场力做功． ②代入符号，将公式写成WAB＝qUAB，特别是在比较A、B两点电势高低时更为方便：先计
算UAB＝WABq，若UAB＞0，即φA－φB＞0，则φA＞φB；若UAB＜0，即φA－φB＜0，则φA＜φB. (3)由动能定理计算：W电场力＋W其他力＝ΔEk. (4)由电势能变化计算：W＝－ΔEp. 2．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、重力势能、动能三者总和保持不变； (3)除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化； (4)所有外力对物体所做的功，等于物体动能的变化． 【典型例题4】 如图所示，直线上有O、a、b、c四点，ab间的距离与bc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( )
A．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 6
D．后一过程中，粒子动能不断减小 2.(多选)如图所示，在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向成45°角的匀强电场，将一质量为m、带电荷量为q的小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，
它的轨迹恰好满足抛物线方程y＝kx2，且小球通过点p(1k，1k)．已知重力加速度为g，则( )
A．电场强度的大小为mgq B．小球初速度的大小为g2k C．小球通过点p时的动能为5mg4k D．小球从O点运动到p点的过程中，电势能减少2mgk 考点5 静电场中的图象 1．主要类型 (1)vt图象；(2)φx图象；(3)Ex图象． 2．应对策略 (1)vt图象：根据vt图象的速度变化、斜率变化(即加速度的变化)，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化． (2)φx图象：①电场强度的大小等于φx图线的斜率大小，电场强度为零处，φx图线存在极值，其切线的斜率为零．②在φx图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．③在φx图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断． (3)Ex图象：根据Ex图象中E的正负确定电场强度的方向，再在草纸上画出对应电场线的方向，根据E的大小变化，确定电场的强弱分布． 【典型例题5】 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Ep与位移x的关系如图所示．下列图象中合理的是( )
A．电场强度与位移关系 B．粒子动能与位移关系