2010届物理高考专题九：电场力的性质,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。

基础课2电场的能的性质知识点一、电势能、电势1．电势能(1)电场力做功的特点：电场力做功与无关，只与有关。

此类力被称为。

(2)电势能①定义：电荷在中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到位置时电场力所做的功。

②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于，即W AB＝－E p B＝－。

2．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：φ＝E p q。

(3)矢标性：电势是，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比高(低)。

(4)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。

3．等势面(1)定义：电场中的各点组成的面。

(2)四个特点①等势面一定与垂直。

②在上移动电荷时电场力不做功。

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。

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，与移动电荷的的比值。

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。

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。

电势能、电势、等势面1．[电场强度和电势的理解](2014·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2．[等势面的理解](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3．[电场强度、电势和电势能的判断] (2015·海南单科，7)(多选)如图1所示，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。

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。

电场的两个重要性质 1电场的力的性质例1有三个完全相同的金属球A 、B 、C ，A 带电量7Q ，B 带电量-Q ，C 不带电．将A 、B 固定，且A 、B 间距离远大于其半径．然后让C 反复与A 、B 接 触，最后移走C 球．试问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍？ 解答 C 球反复与A 、B 接触，最后三个球带相同的电量，其电量7()'23+-==Q Q Q Q . 设A 、B 球间距离为r ，其原先的相互作用力大小 21222277===q q Q Q Q F k kk r r r ． A 、B 球碰后的相互作用力大小 212222''22'4===q q Q Q Q F k k k r r r，4'7=F F . 故A 、B 间的相互作用力变为原来的47倍． 点评：本题涉及中和、接触起电等现象及电荷守恒定律、库仑定律等知识，在审题时，能从“C 反复与A 、B 接触”这句话中挖掘出最终三球带电量相同这一隐含条件是至关重要。

例2 有一个点电荷Q 的电场中，Ox 坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2.0m 和5.0m.已知放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A 、B 所示，放在A 点的电荷带正电，放在B 点的电荷带负电.求： (1）B 点的电场强度的大小和方向；(2）试判断点电荷Q 的电性，并确定点电荷Q 的位置坐标.解析：（1）由图可得B 点电场强度的大小5.2==qF E B N/C ． 因B 点的试探电荷带负电，而受力指向x 轴的正方向，故B 点场强的方向沿x 轴的负方向. (2）因A 点的正电荷受力和B 点的负电荷受力均指向x 轴的正方向， 故点电荷Q 位于A 、B 两点之间，带负电.设点电荷Q 的坐标为x ，则2)2(-=x Q kE A ，2)5(x Q kE B -=由图可得40=A E N/C ，解得x=2.6m.2 电场的能的性质例3．两个带等量正电的点电荷，固定在图中P 、Q 两点，MN 为PQ 连线的中垂线，交PQ 于O 点，A 点为MN 上的一点。

电场能的知识点总结电场能是指物体因在电场中而具有的能量。

电场能是电荷在电场中储存的能量。

在电场中，正电荷和负电荷之间会产生相互作用，这种相互作用会使得电荷具有电场能。

电场能的存在对于电场的存在和作用有着重要的影响。

本文将对电场能的相关知识进行总结，包括电场能的定义、性质、计算和应用等方面。

1. 电场能的定义电场是由电荷所产生的一种物理场，它是一个具有能量的场。

当一个电荷放置在电场中时，其位置和状态都会受到电场的影响，这就是电场能。

电场能是电荷在电场中所具有的能量，它能够影响电荷的运动和相互作用。

2. 电场能的性质（1）电场能与电荷之间的相互作用：电场能是电荷在电场中所具有的能量，它能够影响电荷的位置和状态。

当一个电荷置于电场中时，它会受到电场的作用力，这种作用力会使电荷具有电场能。

（2）电场能的正负：电场能是一个标量量，其正负取决于电荷在电场中的位置和状态。

当电荷在电场的正方向移动时，其电场能为正；当电荷在电场的负方向移动时，其电场能为负。

（3）电场能与电势能的关系：电场能与电势能密切相关，它们都是描述电荷在电场中具有的能量。

电场能是由电势能所导出的，当电荷在电场中发生移动时，电势能会转化为电场能。

电场能还可以转化为动能或其他形式的能量，这种相互转化是由电场力所引起的。

3. 电场能的计算电场能的计算可以通过电场能的定义和电场力的计算来实现。

电场能的计算涉及到电场的场强和电荷所受到的作用力。

根据电场能的定义，其计算公式为：E = qV其中E表示电场能，q表示电荷量，V表示电场的电势能。

根据这个计算公式，我们可以通过电荷量和电场的电势能来计算电场能的大小。

在实际应用中，我们还可以通过电场力和电荷的位移来计算电场能的大小。

4. 电场能的应用电场能在许多领域中都有着重要的应用，它可以影响电荷的运动和相互作用，从而对电场的存在和作用产生影响。

电场能的应用包括以下几个方面：（1）电动机和发电机：电场能可以转化为动能和电能，这种能量转化在电动机和发电机中有着重要的应用。

电场的力与电场的能的性质（一）电荷守恒与库仑定律1、自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。

电荷间相互作用的规律是同种电荷相斥，异种电荷相吸。

电量为e=1.6×10－19C称为元电荷，任何物体所带电荷量都是元电荷的整数倍。

2、摩擦起电、感应起电和电荷中和等现象的本质都只是电荷的转移。

3、电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能是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，系统的电荷代数和不变，这就是电荷守恒定律。

4、库仑定律：，静电力常量k=9×109N·m2/C2。

该定律适用于真空中两点电荷之间。

Q1、Q2只需用绝对值代入即可求得作用力大小，方向由两电荷的电性判断，两电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力。

有时可将物体等效为点电荷，但“点”的位置与电荷分布有关。

5、点电荷：物理模型，即如果满足相互之间距离远大于带电体大小则带电体便可看做点电荷。

（二）电场电场强度1、电场是存在于电荷周围的特殊物质，静止电荷之间的相互作用是通过电场来实现的。

2、电场强度是描述电场强弱的物理量。

电场强度的定义式为，适用于一切电场。

（1）E是矢量，规定E的方向就是正电荷在该点受电场力的方向。

国际单位制中，E的单位为V/m。

电场中某一点的场强大小和方向与试探电荷（电量和大小都很小）的正负、电荷多少和有无等因素都无关，只由产生电场的因素决定。

多种电荷在空间某点同时产生电场时，该处场强为各种电荷独立产生场强的矢量叠加。

（2）E矢量处处相等的电场称作为匀强电场。

它是一种基本而又重要的电场。

（3）真空中点电荷Q在某点处产生的场强的计算式；匀强电场中场强与电势差的关系式为：，式中d为沿场强方向上两点间距离。

（三）电场线1、电场线，是为了形象地描述电场而人为画出的假想的曲线。

电场线上各点的切线方向与该点场强方向相同。

电场线的疏密能大致表示电场中各处场强的大小。

2、静电场中，电场线起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷无处）。

质对市爱慕阳光实验学校高三物理电场力的性质；电场能的性质【本讲信息】一. 教学内容：1.电场力的性质2. 电场能的性质【要点扫描】电场力的性质一、电荷、电荷守恒律1、两种电荷：用毛皮摩擦过的橡棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。

2、元电荷：一个元电荷的电量为1.6×10－19C，是一个电子所带的电量。

说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。

3、起电：使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种①摩擦起电，②接触起电，③感起电。

4、电荷守恒律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一转移到另一，系统的电荷总数是不变的．注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先后再平分。

二、库仑律1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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、公式：F=kQ1Q2／r2 k＝9.0×109N·m2／C23、适用条件：〔1〕真空中；〔2〕点电荷．点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．〔这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重分布，不能再用球心距代替r〕。

点电荷很相似于我们力的质点．注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三律②使用库仑律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引〞的规律性判。

三、电场：1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。

2、电场的根本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

3、电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。

四、电场强度1、义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度，表示该处电场的强弱2、表达式：E＝F/q 单位是：N/C或V/m；E=kQ/r2〔导出式，真空中的点电荷，其中Q是产生该电场的电荷〕E＝U/d〔导出式，仅适用于匀强电场，其中d是沿电场线方向上的距离〕3、方向：与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；电场线的切线方向是该点场强的方向；场强的方向与该处势面的方向垂直．4、在电场中某一点确了，那么该点场强的大小与方向就是一个值，与放入的检验电荷无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变，这一点很相似于重力场中的重力加速度，点那么重力加速度，与放入该处物体的质量无关，即使不放入物体，该处的重力加速度仍为一个值．5、电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法那么．〔平行四边形法那么和三角形法那么〕6、电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而电场力的大小与方向那么跟放入的检验电荷有关。

《电场能的性质》知识点一、电场力做功与电势能1.电场力做功的特点(1)电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,可见电场力做功与重力做功相似.(2)在匀强电场中，电场力做的功W=旦凶，其中d为沿电场线方向的位移.2.电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能.电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功.(2)电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB=E^ -E DB.(3)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无限远处的电势能规定为零，或把电荷在皿表面上的电势能规定为零.二' 电势.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：9=舞(3)标矢性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(低).(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同.(5)沿着电场线方向电势逐渐降低.3.等势面(1)定义：电场中电势相等的各点构成的面.⑵特点①电场线跟等势面垂直,即场强的方向跟等势面垂直.②在等势面上移动电荷时电场力不做功.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.⑤任意两等势面不相交.三、电势差.电势差：电荷q在电场中A、8两点间移动时，电场力所做的功必8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=^~.q.电势差与电势的关系：U AB=(P A —(P B，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且相乘，再和第一个数相乘，它们的积不变，即(axb)xc=ax(bxc)。

5 .乘法分配律：两个数的和与一个数相乘，可以把两个加数分别与这个数相乘再把两 个积相加，即(a+b)xc=axc+bxc 。

6 .减法的性质：从一个数里连续减去几个数，可以从这个数里减去所有减数的和，差不变，即a-b-c=a-(b+c)。

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＝？。

高考物理专题电场力的性质能的性质Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】专题一：电场力的性质，能的性质例1、真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近，保持静止。

今释放q 2 且q 2只在q 1的库仑力作用下运动，则q 2在运动过程中受到的库仑力（ ）（A ）不断减小 （B ）不断增加 （C ）始终保持不变 （D ）先增大后减小例2、以下有关场强和电势的说法，哪些是正确的 （ ） （A ）在正的点电荷的电场中，场强大的地方电势一定比场强小的地方高 （B ）在正的点电荷的电场中，场强大的地方电势一定比场强小的地方低 （C ）在负的点电荷的电场中，各点电势均为负值，距此负电荷越远处电势越低，无限远处电势最低（D ）在负的点电荷的电场中，各点电势均为负值，距此负电荷越远处电势越高，无限远处电势最高例3、1 如图所示，两个带电小球A 、B 用长度为L=10cm 的细丝线相连放在光滑绝缘水平面上保持静止。

已知这时细丝线对B 球的拉力大小F 0=×10-2N ， A球的电荷量为C q A 7100.1-⨯+=， 求：⑴小球A 所受的电场力F 的大小。

⑵小球B 的电性和电荷量q B 。

（静电力常量k=×109N?m 2/C 2）例4、质量为m 的带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,平衡时绝缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g.求电场强度的大小.例5、在电场中移动电荷量为8×10-8C 的小球从A 点运动到B 点，电场力做功×10-3J ，求：求该两点间的电势差该电荷的带电量为×10-8C ，则电场力做多少功，做正功还是负功练习1、在电场中P点放一个检验荷-q ,它所受的电场力为F，则关于P点电场强度EP正确的说法是（）（A）EP = F/q ,方向与F相同（B）若取走-q ,P点的电场强度EP=（C）若检验电荷为-2q ,则EP = F/2q （D）EP与检验电荷无关2、图1是电场中某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点，这两点比较（）（A）b点的电场强度较大（B）a点的电场强度较大（C）同一正点电荷放在a点所受的电场力比放在 b点时受到的电场力大（D）同一负点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时受到的电场力大3、一个电量为q的正点电荷，在各点场强大小和方向都相同的电场中，沿电场线方向运动的位移为d ,若电场强度大小为E，在此过程中电场力对点电荷做功等于（）（A）Ed/q （B）qE/d （C）qd/E （D）qEd4、一个电量为q的正点电荷，在电场中从a点移到b点，电场力对该点电荷做功W，那么，a、b两点之间的电势差应等于（）（A）qW （B）q/W （C）W （D）W/q5、下面关于电势和电势能的说法正确的是（）（A）电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大（B）在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能（C）电势降低的方向，一定就是场强方向（D）电势能是电场和电荷共有的能6、三个点电荷在彼此的库仑力作用下都处于静止，则（）（A）它们必在同一直线上（B）它们都是同种电荷（C）每个电荷受到的库仑力的合力等于零（D）它们不是同种电荷7、 用30cm 的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P 悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C 的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。

电场的基本性质电场是电荷周围的一种物理场，它对电荷具有吸引或排斥的作用。

电场的基本性质包括电场力、电场强度和电势三个方面。

本文将依次介绍这些基本性质。

一、电场力电场力是电场作用在电荷上的力，它的大小与电荷量及其所处位置有关。

根据库仑定律，两个电荷之间的电场力与它们之间的距离成反比，与电荷量的乘积成正比。

具体而言，当两个电荷同性时，电场力为排斥力；当两个电荷异性时，电场力为吸引力。

电场力的方向始终指向电场中心，即指向电荷所在位置。

二、电场强度电场强度是描述电场的物理量，表示单位正电荷所受的电场力。

它的计算公式为电场强度等于电场力除以正电荷所带电量。

电场强度与电荷量成正比，与距离的平方成反比。

电场强度的方向与电场力的方向一致，即与电荷的性质有关。

在均匀电场中，电场强度大小始终保持不变。

三、电势电势是描述电场能量分布的物理量，表示单位正电荷在电场中的电势能。

它的计算公式为电势等于电场力所做的功除以正电荷所带电量。

电势与电荷量成正比，与距离成反比。

与电场强度不同的是，电势是标量，没有方向性。

在均匀电场中，电势强度在空间中是均匀分布的。

不同位置的电势可以通过电势差来衡量，电势差等于电势高减去电势低。

电势差大于零表示从电势低的位置移动到电势高的位置需要做功，反之则表示从电势高的位置移动到电势低的位置可以释放能量。

总结：电场的基本性质包括电场力、电场强度和电势。

电场力是电场作用在电荷上的力，它具有排斥或吸引的作用，且方向指向电荷所在位置。

电场强度是描述电场的物理量，表示单位正电荷所受的电场力，它与电荷量成正比，与距离的平方成反比。

电势是描述电场能量分布的物理量，它表示单位正电荷在电场中的电势能，与电荷量成正比，与距离成反比。

电势差表示不同位置的电势之差，其正负表示从一位置到另一位置所需的能量变化情况。

这些基本性质在电场研究和实际应用中起着重要的作用。

参考文献：1. Griffiths, D.J. (1989). Introduction to Electrodynamics (2nd ed.). Prentice Hall.2. Tipler, P.A., & Mosca, G. (2007). Physics for Scientists and Engineers (6th ed.). W.H. Freeman and Company.。

电场力的性质和电场能的性质目录真题考查解读2023年真题展现考向一电场力的性质考向二电场能的性质近年真题对比考向一电场力的性质考向二电场能的性质命题规律解密名校模拟探源易错易混速记【命题意图】近3年新高考卷对于运动的描述考查共计22次，对电场性质的考查往往以电场线、等势线为背景，结合场强、电势、电势能、电场力做功等基本概念及匀强电场中电势差与电场强度的关系【考查要点】电场强度是描述电场力的性质的物理量，是电场一章的重要概念，也是高考重点考查的对象，从近几年的全国各地的试题看，高考单独考查电场强度的度题均为选项题，重点考查电场强度的性质、叠加原理、形象描述它的电场线，有的与其它概念一起综合考查，描述电场能的性质是电场一章的又一条主线，因此与之相关的概念和规律构成了电场一章的重点内容，自然出是高考考查的热点。

从近几年高考看，对电势高低的比较、电势能的大小比较、电势差等内容考查的频率较高，特别是电场力做功的特点以及电场力做功与电势能的变化之间的关系往往是命题的重点. 单独考查的题型一般为选择题，综合其它知识考查的一般为计算题，难度偏易或中等【课标链接】针对本专题的特点，应“抓住两条主线、明确两类运动、运用两种方法”解决有关问题.两条主线是指电场力的性质(物理量--电场强度)和能的性质(物理量--电势和电势能)考向一电场力的性质1(2023全国甲卷)在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。

下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹，其中正确的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】A ．电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，A 正确；B ．电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，对电子受力分析有可见与电场力的受力特点相互矛盾，B 错误；C ．电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，对电子受力分析有可见与电场力的受力特点相互矛盾，C 错误；D ．电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，对电子受力分析有可见与电场力的受力特点相互矛盾，D 错误2(2023·浙江·统考高考真题)某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐向电场。

【物理】电场的⼒和能的性质前⾔本⽂主要讲解处理⾼考物理中电场相关问题的⽅法，并给出例题⽰范。

可能讲的⽐较简单，希望能起到抛砖引⽟的作⽤。

本⽂会对静电场的概念和公式进⾏梳理，并给出在考题中的应⽤。

概念和公式电场强度和电场⼒概念电场是存在于电荷周围能传递电荷与电荷之间相互作⽤的物理场。

在电荷周围总有电场存在；同时电场对场中其他电荷发⽣⼒的作⽤。

观察者相对于电荷静⽌时所观察到的场称为静电场。

（维基百科）电场⼒是当电荷置于电场中所受到的作⽤⼒。

或是在电场中为移动⾃由电荷所施加的作⽤⼒。

其⼤⼩可由库仑定律得出。

当有多个电荷同时作⽤时，其⼤⼩及⽅向遵循⽮量运算规则。

（维基百科）从上述维基百科的解释，我们可以粗略的得出以下结论：电场是客观存在的物质；电场⼒是⼀种以电场为施⼒物体的作⽤⼒；电场⼒⼤⼩由得出库仑定律；既然是⼒，那么⾃然遵从⼒的⽮量合成法则。

公式公式 I （库仑定律）F=k q1q2 r2其中q1,q2表⽰两个点电荷的电量，r表⽰距离，k是静电⼒常数，约等于 9×109N⋅m2⋅C−2。

公式 IIE=F q这便是电场强度E的⽐值定义式，与电场⼒和试探电荷电量均⽆关。

联⽴ I,II 可以解得E=k q r2。

公式 III （电场叠加原理）E=∑i E i=E1+E2+E3+⋯电场强度和电场⼒⼀样，都是⽮量，故满⾜⽮量合成法则。

⾼考中虽然说的是只限于勾股定理的⽮量合成，但是，余弦定理也是能强⾏导出来的嘛（逃）。

电势和电势能概念假设检验电荷从⽆穷远位置，经过任意路径，克服电场⼒，缓慢地移动到某位置，则在这位置的电势，等于因迁移所做的机械功与检验电荷量的⽐值。

（维基百科）在静电学⾥，电势能是处于电场的电荷分布所具有的势能，与电荷分布在系统内部的组态有关。

（维基百科）不难发现，由于电场的存在，电荷在某⼀电势中，对外表现出电势能。

电势能与引⼒势能相同，是⼀个相对的量，⼈为设定零势能。

电势与电势能均为标量，满⾜代数运算法则。

高二物理电场力的性质1、电场的基本性质：电场对放入其中电荷有力的作用。

2、电场强度E(1)定义：电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷的带电量q的比值，就叫做该点的电场强度。

(2)定义式：E与F、q无关，只由电场本身决定。

(3)电场强度是矢量：大小：单位电荷受到的电场力。

方向：规定正电荷受力方向，负电荷受力与E的方向相反。

(4)单位：N/C,V/m1N/C=1V/m(5)其他的电场强度公式○点电荷的场强公式：——Q场源电荷○匀强电场场强公式：——d沿电场方向两点间距离(6)场强的叠加：遵循平行四边形法则3、电场线(1)意义：形象直观描述电场强弱和方向理性模型，实际上是不存在的。

(2)电场线的特点：○电场线起于正(无穷远)，止于(无穷远)负电荷○不封闭，不相交，不相切○沿电场线电势降低，且电势降低最快。

一条电场线无法判断场强大小，可以判断电势高低。

○电场线垂直于等势面，静电平衡导体，电场线垂直于导体表面。

高二物理学习方法1.善于观察，勤于思考。

法拉第曾经说过：“没有观察，就没有科学，科学发现诞生于仔细的观察之中”。

对于初学物理的初中学生，尤其要重视对现象的仔细观察。

因为只有通过对现象的观察，才能所学的物理知识有生动、形象的感性认识;只有通过仔细、认真的观察，才能使我们对所学知识的理解不断深化。

生活中处处有物理，我们不要视而不见，要善于观察，勤于思考，多问几个为什么。

观察水杯，从不同角度看，杯底深浅不同;杯中的茶叶大小不同，杯上的花大小不同。

这是为什么呢?观察马路上的汽车，为什么挡风玻璃呈斜面?为什么夜间行车时车内不开灯?为什么载重汽车的车轮粗大而且数量多?为什么轮胎制有花纹?留心处处是学问，请同学们留心观察，用心思考，用疑问的眼光看待各种现象，不断地提出问题进行思考。

2.勇于实际，乐于探究。

物理实验是学习物理的基础;科学探究是学习物理的目标和方法，天籁只惠实践人。

所以，应该勇于实验，乐于探究。

我们要积极参与实验，老师做演示实验时，我们要细心观察、积极思考;走进实验室做实验时，要自觉地培养自己严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学态度和实验动手能力。