1、. .PAGE9 / NUMPAGES9第4節電勢能和電勢電勢高低判斷等勢面1.(2017質檢)如圖所示,電場中有A,B兩點,則下列說確的是(B)A.電勢AB,電場強度EAEBB.電勢AB,電場強度EAEpB解析:根據順著電場線方向電勢降低、電場線越密電場強度越大可知,電勢AB,電場強度EAEB,選項A錯誤,B正確;正電荷所受的靜電力方向沿電場線切線方向,將電荷+q從A點移到B點時,靜電力方向與速度方向一致,則靜電力做正功,選項C錯誤;若將-q從A移到B,則靜電力做負功,電勢能增加,則有EpAEBEA(EC),五個點的電場強度方向均向右,故選項B,C錯誤,D正確.3.空間中P,Q兩點處各固定一

2、個點電荷,其中P點處為正電荷,P,Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所示,a,b,c,d為電場中的4個點,則(D)A.P,Q兩點處的電荷等量同種B.a點和b點的電場強度一樣C.c點的電勢低于d點的電勢D.負電荷從a到c,電勢能減少解析:由圖中等勢面的對稱性知,P,Q兩處為等量異種電荷,選項A錯誤;由于電場線與等勢面垂直,所以a,b兩處的電場強度方向不同,選項B錯誤;P處為正電荷,c在離P更近的等勢面上,c點的電勢高于d點的電勢,選項C錯誤;負電荷從a到c,靜電力做正功,則電勢能減少,選項D正確.對靜電力做功與電勢能關系的理解4.(2017質檢)(多選)一帶負電的點電荷僅在靜電力作用下由a點運動到b

3、點的vt圖像如圖所示,其中ta和tb分別是電荷運動到電場中a,b兩點的時刻,下列說確的是(CD)A.該電荷由a點運動到b點,靜電力做負功B.a點處的電場線比b點處的電場線密C.a,b兩點電勢的關系為abD.電荷的電勢能一定不斷減小解析:由速度圖像看出,該電荷由a點運動到b點,速度增大,動能增大,則靜電力做正功,選項A錯誤;圖像的斜率增大,加速度增大,由a=知,電場強度增大,電場線越來越密,則a點處的電場線比b點處的電場線疏,選項B錯誤;負電荷的動能增大,靜電力方向由a指向b,則電場線方向為b指向a,即有ab,選項C,D正確.5.(多選)如圖所示,平行線代表電場線,但為標明方向,一個帶正電、電荷

4、量為10-6 C的微粒在電場中僅受靜電力作用,當它從A點運動到B點時動能減小10-5 J,已知A點的電勢為-10 V,則以下判斷正確的是(AC)A.微粒的運動軌跡如圖中的虛線1所示B.微粒的運動軌跡如圖中的虛線2所示C.B點電場強度為零D.B點電勢為-20 V解析:由于帶正電的微粒僅受靜電力的作用,從A到B動能減少10-5 J,說明靜電力做負功,其軌跡為虛線1,靜電力方向水平向左,選項A正確,B錯誤;根據WAB=EpA-EpB,得EpB=EpA-WAB,其中EpA=qA=10-6(-10)J=-110-5 J,所以EpB=0,則B= V=0 V,故選項C正確,D錯誤.6.(2017濰坊質檢)(

5、多選)如圖所示,M,N為電場中兩個等勢面,PQ直線是其中的一條電場線,則下列說法中正確的是(ABD)A.Q點的電場強度一定大于P點的電場強度B.正電荷置于P點時電勢能大于置于Q點時的電勢能C.P點的電勢低于Q點的電勢D.負電荷由Q點移動到P點時靜電力做正功解析:由于電場線與等勢面垂直,圖中電場線成匯聚狀,Q點處密集,所以Q點的電場強度一定大于P點的電場強度,選項A正確;沿電場線的方向,電勢降低,正電荷在高電勢點電勢能大,所以選項B正確,C錯誤;負電荷所受靜電力方向與電場方向相反,從Q點到P點靜電力做正功,選項D正確.7.(2017江南六校聯考)(多選)如圖所示,真空中M,N處放置兩等量異號點電

6、荷,a,b,c表示電場中的3條等勢線,b是M,N連線的中垂線,交M,N于O點,a,c關于b對稱.點d,e,f,g是以O為圓心的圓與a,c的交點,已知一帶正電的試探電荷從d點移動到e點時,試探電荷的電勢能增加,則以下判斷正確的是(BC)A.M點處放置的是正電荷B.d點的電勢低于f點的電勢C.d點的電場強度與f點的電場強度一樣D.將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到f點,電勢能先增大后減小解析:因正電荷由d移動到e,電勢能增加,則靜電力做負功,靜電力方向指向左方,可知N點為正電荷,e點電勢高于d點電勢,而e,f處在同一等勢面,則d點電勢低于f點電勢,選項A錯誤,B正確;d點與f點電場強度大小相等且

7、方向一樣,選項C正確;將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到f點,即由低電勢點移至高電勢點,電勢能逐漸增大,選項D錯誤.8.(2017質檢)如圖所示,勻強電場的電場強度E=1.2102 N/C,方向水平向右,一正的點電荷q=4.010-8 C,沿半徑R=20 cm的圓周從A點移動到B點.已知AOB=90.(1)這一過程中靜電力做的功是多少?(2)若取A點為零電勢點,則B點電勢多大?解析:(1)正點電荷從A到B,沿電場線移動的距離為R,根據WAB=EqR得WAB=1.21024.010-80.2 J=9.610-7 J.(2)由WAB=EpA-EpB得,EpB=EpA-WAB其中EpA=0所以Ep

8、B=-9.610-7 J由B=得B= V=-24 V.答案:(1)9.610-7 J(2)-24 V(教師備用)備用題組1.(2016檢測)(多選) 一帶電粒子射入一固定在O點的點電荷的電場中,粒子運動軌跡如圖中虛線所示.圖中的實線是以O為圓心等間距的同心圓,a,c是粒子運動軌跡與同一圓的交點,b是粒子運動軌跡與小圓的切點,d是粒子運動軌跡與最大圓的交點,帶電粒子僅受靜電力.則可以斷定(AD)A.帶電粒子受到斥力作用B.帶電粒子在b點的速率最大C.若帶電粒子由a點運動到b點克服靜電力做功為W1,由b點運動到d點靜電力做功為W2,則W2=2W1D.帶電粒子在c點的速率等于在a點的速率解析:由粒子

9、運動軌跡與受力關系可知,靜電力的方向向左,粒子一直受靜電斥力作用,選項A正確;電荷從a點到b點,靜電力做負功,動能減小,速率減小,故粒子在b點的速率一定小于在a點的速率,選項B正確;粒子由a運動到b克服靜電力做功W1,由b運動到d靜電力做功為W2,因為離開場源電荷距離越小,電場強度越大,b,c間電場強度小于a,b間電場強度,所以W2Epa,選項D錯誤.4.(2016日照檢測)如圖所示,在等量異種電荷形成的電場中,畫一正方形ABCD,對角線AC與兩點電荷的連線重合,兩對角線的交點O恰為電荷連線的中點.下列說法中正確的是(B)A.A點的電場強度大于B點的電場強度且兩點電場強度方向不同B.B,D兩點的電場強度與電勢均一樣C.電子由B點沿BCD路徑移至D點,電勢能先減小后增大D.質子由C點沿COA路徑移至A點,靜電力對其先做負功后做正功解析: