静电场2

1 第2讲 电场的能的性质

1 电势能、电势

(1)静电力做功

①特点:静电力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关。

②计算方法

W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为带电体在沿电场方向的位移。

WAB=qUAB,适用于任何电场。

(2)电势能

①电场力做功的特点:

电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。

②电势能

a.定义:电荷在电场中具有的势能,在数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。

b.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WAB=EpA-EpB=-ΔEp。

(3)电势

①定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与它的电荷量q的比值。

②定义式:φ=

。

③矢标性:电势是标量,有正、负之分,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的零电势点的不同而不同。

(4)等势面

①定义:由电场中电势相等的各点组成的面。

②四个特点 2 a.等势面一定与电场线垂直。

b.在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。

c.电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。

d.等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小。

1.1 (2018河北刑台五校联考)在静电场中,将电子从A点移到B点,电场力做了正功,则( )。

A.电场强度的方向一定是由A点指向B点

B.电场强度的方向一定是由B点指向A点

C.电子在A点的电势能一定比在B点的高

D.A点的电势一定比B点的高

【答案】C

1.2 (2018山东日照高三模拟)(多选)下列关于电势高低的判断,正确的是( )。

A.负电荷从A移到B时,外力做正功,A点的电势一定较高

B.负电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低

C.正电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低

D.正电荷只在电场力作用下从静止开始,由A移到B,A点的电势一定较高

十年高考分类汇编专题10静电场2

（2011—2020）

目录

题型一、带电粒子在复合场中的运动 ................................................................................................ 1

题型二、带电粒子在纯电场、复合场中运动的综合类问题 ............................................................ 5

题型一、带电粒子在复合场中的运动

1.（2019天津）如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程（ ）

A．动能增加212mv B．机械能增加22mv

C．重力势能增加232mv D．电势能增加22mv

【考点】：功能关系、动能定理、运动的独立性、电场力做功

【答案】：C

【解析】：小球的动能增加量为2222321)2(21mvmvvmEEKMKN；故A 错误；除重力外其它力对小球做功的大小为小球机械能的增加量，在本题中电场力对小球做功的大小为小球机械能的增加量，在水平方向上研究小球可知电场力对其做正功，电势能减小，可求得电场力对小球做功大小为小球水平方向动能的增量2221）（vm；即小球的机械能增加了22mv；电势能减小了22mv；故B对，D 错；从M点到N 点对小球应用动能定理得：2221)2(21mvvmWWGD；又22mvWD；可求得221mvWG故C 错；

2.（2016江苏）如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（ ）

20222

- 1 - 第2节 电场能的性质

必备知识预案自诊

知识梳理

一、静电力做功和电势能

1。静电力做功

（1）特点：静电力做功与 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。①

(2）计算方法

①W=qEd，只适用于匀强电场,其中d为带电体在沿

的位移.

②WAB=qUAB，适用于 。

2。电势能

(1）定义:电荷在电场中具有的 ,称为电势能.

(2）说明:电势能具有相对性，通常取无穷远或大地为电势能零点。

3。静电力做功与电势能的关系

（1)静电力做的功等于电荷 ,即WAB=𝐸p𝐸−𝐸p𝐸。

(2）通过WAB=𝐸p𝐸−𝐸p𝐸可知:静电力对电荷做多少正功，电荷电势能就减少多少;静电力对电荷做多少负功,电荷电势能就增加多少.

（3)电势能的大小:由WAB=𝐸p𝐸−𝐸p𝐸可知,若令𝐸p𝐸=0，则𝐸p𝐸=WAB，即一个电荷在电场中某点具有的电势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功。 20222

- 2 - 二、电势、等势面

1。电势

（1）定义:电荷在电场中某一点的 与它的

的比值。

（2)定义式：φ=𝐸p𝐸。

(3）相对性：电势具有相对性,同一点的电势因 的选取不同而不同.②

②注: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）。

2。等势面

(1)定义:电场中 的各点构成的面.

（2)等势面的特点

①等势面一定与电场线 ,即与电场强度的方向 .

②在 上移动电荷时电场力不做功。

③电场线总是从 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越 ，反之越 .

三、电势差

1.定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力所做的功WAB与移动的电荷的电荷量q的比值。

2.定义式:UAB=𝐸𝐸𝐸𝐸。③

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高三物理一轮复习知识点专题13 静电场（2）—【讲】

第一部分：考点梳理

考点七、电场中的功能关系

考点八、静电场中的图象问题

考点九、动态电容问题

考点十、带电粒子(或带电体)在电场中的直线运动

考点十一、带电粒子在电场中的偏转

考点十二、带电粒子在交变电场中的运动

考点十三、带电粒子在复合场中的运动

考点七、电场中的功能关系

1．电场中的功能关系

(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、动能之和保持不变。

(3)除重力之外，其他各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。

2．电场力做功的计算方法

(1)WAB＝qUAB(普遍适用)

(2)W＝qExcos θ(适用于匀强电场)

(3)WAB＝－ΔEp＝EpA－EpB(从能量角度求解)

(4)W电＋W非电＝ΔEk(由动能定理求解)

（典例应用1）在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C，质量m＝1.0×10－2

kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速率v0＝2.0 m/s，如图所示。(g取10 m/s2)试求： 考点风向标

金榜题名 前程似锦 2

(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止的位置。

审题指导：

第一步：抓关键点

关键点 获取信息

在匀强电场中 电场力为恒力

μ＝0.20 受滑动摩擦力作用

第二步：找突破口

(1)物块向右在电场力和滑动摩擦力作用下作匀减速直线运动。

(2)要求最终停止的位置，应先根据电场力与摩擦力大小的关系判断物块停在什么位置，再利用动能定理求解。