第节电场力做功与电势能

如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把＋q和－q的试验电荷依次放在三点上，关于它们所具有的电势能，下列说法中正确的是()A．放上＋q时，它们的电势能EA＞EB＞ECB．放上＋q时，它们的电势能EA＜EB＜ECC．放上－q时，它们的电势能EA＞EB＞ECD．放上－q时，它们的电势能EA＜EB＜EC【解析】为了比较电荷在不同位置上电势能的大小，只需根据电荷在这些位置间移动时电场力做的功来判断，放上＋q时，电荷从位置A→B→C，都是电场力做功，电势能应减小，可见EA＞EB＞EC.放上－q时，电荷从位置A→B→C，外力需克服电场力做功，电荷的电势能应增大，即EA＜EB＜EC.故正确答案为AD.【答案】AD判定电势能增减的方法：(1)做功判定法：无论是哪种电荷，①只要电场力做正功，电荷的电势能一定减少；②只要电场力做负功，电荷的电势能一定增加．(2)电场线法①正电荷顺着电场线方向移动，电势能一定减小，逆着电场线方向移动，电势能一定增加；②负电荷顺着电场线方向移动，电势能一定增加，逆着电场线方向移动，电势能一定减小．1－1：下列说法中正确的是()A．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大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，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大C．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大D．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越少，电荷在该点的电势能越大【解析】无穷远处的电势能为零，电荷从电场中某处移到无穷远处时，若电场力做正功，电势能减少，到无穷远处时电势能减少为零，电荷在该点的电势能为正值，且等于移动过程中电荷电势能的变化，也就等于电场力做的功，因此电场力做的正功越多，电荷在该点电势能越大，A正确，B错误；电荷从无穷远处移到电场中某点时，若克服电场力做功，电势能由零增大到某值，此值就是电荷在该点的电势能值，因此，电荷在该点的电势能等于电荷从无穷远处移到该点时，克服电场力所做的功，故C正确，D错误．【答案】AC 如图所示，一根绝缘杆长l，两端分别带有等量异号电荷，电荷量为Q，杆处于纸面内时，匀强电场的方向与杆的方向成角度α＝60°.若场强为E，使杆沿顺时针方向转过60°角时，电场力一共做了多少功？其中负电荷的电势能有什么变化？变化了多少？【思路点拨】匀强电场中电场力做的功等于电场力与沿场强方向位移的乘积，电场力做正功，电荷电势能减小，电场力做负功，电荷电势能增加，电势能的变化量等于电场力做的功，电场力做的功是电势能变化的量度．【解析】

正电荷受电场力沿场强方向，负电荷受电场力沿场强反方向，因此杆顺时针转动中电场力对正、负电荷都做正功，所以电场力一共做功电场力做功与力学知识的综合问题，仍然是与力学中动能定理、能量守恒的应用，其解题思路和解题步骤与力学中的完全相同，但要注意电场力做功的特点——与路径无关，电荷在电场中具有的能包括动能、重力势能、电势能．

如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹．若电荷是从a处运动到b处，则下列判断正确的是()A．电荷从a处到b处加速度减小B．b处电势能大C．a处电势能大D．电荷在b处速度小【解析】由电场线的疏密可知电荷在b处的电场力大，故aa＜ab，知A项错误；根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对检验电荷做负功，可判断a→b电势能增加，B项正确，C项错误；又因为电场力做功与路径无关，系统能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D项正确．故正确答案为B、D.【答案】BD3－1：一带电油滴在匀强电场E中的运动轨道如右图中虚线所示，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()A．动能减小B．电势能增加C．动能和电势能之和减小D．重力势能和电势能之和增加【解析】

由于曲线运动的轨迹向合外力的方向弯曲，由轨迹可判定带电油滴受到的电场力大于油滴的重力，由功能关系知，从a到b，电场力做正功，电势能减少；克服重力做功，重力势能增大，合外力做正功，动能增加，所以减少的电势能等于增加的动能与重力势能之和，所以C项正确，A、B、D三项错．【答案】

C1．一个点电荷从电场中的a点移到b点，其电势能变小，则()A．a、b两点的场强一定相等B．该点电荷一定做正功C．该点电荷一定沿电场线方向运动D．作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直【解析】电荷的电势能大小与场强无关，电势能的变化与电场力做功密切相关，A错；电场力做正功，电势能减小，B正确．正电荷沿电场线方向运动做正功，负电荷与之相反，C错．点电荷从电场中的a点移到b点，电场力做正功，D错．故正确答案为B.【答案】B2.痕(20首09年广娘东卷)如右先图所遥示，铜在一系个粗讲糙水户平面叮上，骨彼此庆靠近否地放学置两仁个带侦同种装电荷乐的小诉物块化．由率静止迁释放映后，逗两个福物块气向相神反方睁向运扎动，恨并最疾终停逼止．制在物县块的犹运动演过程腥中，段下列逐表述筑正确形的是()A．两捉个物秋块的基电势枝能逐吓渐减下少B．物他块受塘到的乓库仑阀力不选做功C．两遮个物痒块的胖机械梯能守援恒D．物让块受迎到的饰摩擦桥力始解终小移于其渡受到休的库狱仑力【解析】由静溜止释鬼放后乎，两搁带电急小物便块带咱同种金电荷邀，所定以库狂仑力阳对它略们均穿做正锡功，胶故电鬼势能愧都减撇小，A正确值、B错误轨；两探小物