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文档简介

第2讲电场的能的性质

御识梳理•双基过关紧抓教材二自主落实

知识排查

知识点一电势能、电势

1.电势能

⑴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

①定义:电荷在电场中具有的势能,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。

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,即皿钻

=EpA~EpB=_AEpo

2.电势

(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能及与它的电荷量〃的比值。

(2)定义式:9=§。

(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,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。

3.等势面

⑴定义:电场中电势相等的各点组成的面。

(2)四个特点

①等势面一定与电场线垂直。

②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。

③电场线方向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。

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3时,电场力做功与移动电荷的电

荷量的比值。

2.定义式:UAB=乎。

3.电势差与电势的关系:UAB—(PA~(PBJUAB=~UBAO

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

沿电场线方向的距离的乘积。即。=石力也可以写作E=称。

2.公式U=Ed的适用范围:匀强电场。

小题速练

1.思考判断

(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)电势降低的方向是电场强度的方向。()

(4)电场线与等势面在相交处垂直。()

答案(1)V(2)X(3)X(4)V

2.如图1所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着

直线由A-C运动时的速度越来越小,3为线段AC的中点,则下列说法正确的

是()

图1

A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小

B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大

C.电势差〃B=UBC

D.电势(pA<(pB<(pC

解析该电场为负点电荷电场,电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越大,

选项A错误;根据电子只在电场力作用下沿着直线由A-C运动时的速度越来越

小,它具有的电势能越来越大,选项B正确;由于电场为非匀强电场,电势差

UAB<UBC,选项C错误;电势夕A>°B>℃,选项D错误。

答案B

3.如图2所示为某静电场等势面的分布,电荷量为1.6X10-9C的正电荷从A

经3、C到达。点,整个过程中电场力对电荷做的功为()

-40V-30V-20V-10V

图2

A.4.8X10~8JB.-4.8X10-8J

C.8.OX1O_8JD.—8.0X10-8J

解析电场力做功与路径无关,WAD=qUAD=q{(pA—(po)=—4.8X108J,B项正

确。

答案B

4.[人教版选修3—LP22T3改编]如图3所示,下列说法正确的是()

A.(pA>(pB

B.负电荷在A点时的电势能大于在3点时的电势能

C.负电荷由3移动到A时静电力做正功

D.UAB>0

答案B

探堂互动•研透考点不同考点不同讲法

考点H电势高低与电势能大小的判断

i.电势高低常用的两种判断方法

⑴沿电场线方向电势逐渐降低。

(2)若UAB>0,则(PA>(PB;若UAB<0,则(PA<(PBO

2.电势能大小的判断方法

判断

判断方法

角度

做功电场力做正功,电势能减小;

判断法电场力做负功,电势能增大

电荷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

电势法大

由Ep=q°p,将q、0p的大小、正负号一起代入公式,Ep的正值越

公式法

大,电势能越大;Ep的负值越小,电势能越大

能量在电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,

守恒法动能增大,电势能减小;反之,电势能增大

[例1](2019•河南濮阳油田一模)如图4所示,真空中等量正点电荷放置在

M、N两点,在连线上有对称点a、c,MN连线的中垂线上有对称点0、d,

则下列说法正确的是()

M6…a逮\一c-…N

图4

A.电荷+q在。点的电势能大于在。点的电势能

B.电荷+q在。点的电势能小于在。点的电势能

C.在连线的中垂线上,。点电势最高

D.电荷一q从d点由静止释放,在它从d点运动到》点的过程中,加速度先减

小再增大

解析根据电场线的分布情况和对称性可知,a、c两点的电势相等,则点电荷

在a点的电势能一定等于在c点的电势能,故A、B错误;沿电场线方向电势降

低,在连线的中垂线上,。点电势最高,故C正确;由对称性知。点的电

场强度为零,电荷一q从d点由静止释放,在它从d点运动到6点的过程中,加

速度可能先减小再增大,也可能按增大一减小一增大一减小变化,故D错误。

答案c

[多维训练精选练透

1.(2019•广东佛山教学质检二)在维护和检修高压供电线路时,为了不影响城市

用电,电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全,电工全身要穿上

用金属丝线编织的衣服(如图5甲)。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线

上作业,其头顶上方有5供电线,3供电线的电势高于A电线的电势。虚线表示

电工周围某一截面上的等差等势线,c、d、e、/是等势线上的四个点。以下说法

中正确的是()

图5

A.在c、d、e、/四点中,c点的电场最强

B.在c、d、e、/四点中,/点的电势最高

C.若将某电子由c移到了,其电势能将增大

D.将某电子在d点由静止释放,它会向e点所在等势面运动

解析等差的等势线疏密表示场强的大小,越密越大,则在c、4e、/四点中,

/点的电场最强,故A错误;由题可知在c、d、e、/四点中,c点的电势最高,

故B错误,若将某电子由c移到力电场力做负功,其电势能将增大,故C正确;

将某电子在d点由静止释放,它会向c点所在等势面运动,故D错误。

答案C

2.(多选)如图6所示,实线为等量异种点电荷周围的电场线,虚线是以正点电

荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点,N点在虚线上。若将一试探正点电

荷沿逆时针方向从〃点经虚线移动到N点,贝1]()

图6

A.电荷所受电场力逐渐减小

B.电荷所受电场力大小不变

C.电荷将克服电场力做功

D.电荷的电势能保持不变

解析根据电场线的疏密程度反映电场强度的大小可得,将一试探正点电荷沿逆

时针方向从M点经虚线移动到N点,电荷所受电场力逐渐减小,选项A正确,

B错误;电场强度的方向为电场线上该点的切线方向,正点电荷所受电场力的方

向为该点电场强度的方向,而速度的方向为运动轨迹上某一点的切线方向,据此

可知电场力的方向与运动的方向夹角为钝角,即电场力做负功,电势能增加,选

项C正确,D错误。

答案AC

考点2电势差与电场强度的关系

1.公式E=§的三点注意

⑴只适用于匀强电场。

(2)d为某两点沿电场强度方向上的距离,或两点所在等势面之间的距离。

(3)电场强度的方向是电势降低最快的方向。

2.由E=%可推出的两个重要推论

推论1匀强电场中的任一线段A3的中点C的电势”=吟皎,如图7甲所示。

推论2匀强电场中若两线段且则UAB=UCD(或0A—"=℃

—0D),如图7乙所示。

甲乙

图7

3.解题思路

作等势线垂

已知匀强电利川等分连接等

线得电场线

场中某些点H法确定等H势点得

由电势高低

的电势势点等势线

定电场线方向

【例2】(多选)(2017•全国卷HI,21)—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8所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列

说法正确的是()

y/cm

a

,6'--------------------fc

4■!

2

O2468x/cm

图8

A.电场强度的大小为2.5V/cm

B.坐标原点处的电势为IV

C.电子在。点的电势能比在》点的低7eV

D.电子从6点运动到c点,电场力做功为9eV

解析如图所示,设…之间的d点电势与6点电势相同,则当

所以d点的坐标为(3.5cm,6cm),过c点作等势线灰/的垂线,电场强度的方向

由高电势指向低电势。由几何关系可得,。■的长度为3.6cm,电场强度的大小E

TJ26_17

=下=飞7—V/cm=2.5V/cm,故选项A正确;因为。acb是矩形,所以有“c

=Uob,可知坐标原点。处的电势为1V,故选项B正确;a点电势比6点电

势低7V,电子带负电,所以电子在a点的电势能比在6点的高7eV,故选项C

错误;6点电势比c点电势低9V,电子从6点运动到c点,电场力做功为9eV,

故选项D正确。

答案ABD

|多维训练精选练透

1.如图9所示,在某电场中画出了三条电场线,C点是A、3连线的中点。已

知A点的电势eA=30V,3点的电势”=-10丫,则C点的电势()

图9

A.℃=10V

B.℃>10V

C.夕c<10V

D.上述选项都不正确

答案C

2.(多选)(2018•全国卷n,21)如图10,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强

电场中,电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点。

一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小Wi;若该粒子从c

点移动到d点,其电势能减小卬2。下列说法正确的是()

I\

Mf'.N

I।'\

ci\d

图10

A.此匀强电场的场强方向一定与a、6两点连线平行

B.若该粒子从航点移动到N点,则电场力做功一定为」^

w

C.若c、d之间的距离为3则该电场的场强大小一定为詈2

D.若Wi=W2,贝Ua、”两点之间的电势差一定等于从N两点之间的电势差

解析由题意得(ea—")q=Wi,((pc-(pd)q='Wi,只能得出a、b两点间和c、d

两点间的电势关系,无法确定场强的方向,选项A错误;若c、d之间的距离为

L,因无法确定场强的方向,故无法确定场强的大小,选项C错误;由于9〃=

q)a;(pc、oN=WMN=q(SPM-(PN),上述式子联立求解得粒子从M点移动到

Wi+W2

N点电场力做的功为WMN=2,选项B正确;若Wl=W2,有(pa—(pb=(pc

七球力(pa+(pc(pa-(pc

—(fid,变形巧行(pa-(pc•一(pb—(pd,乂(pa—(pM—(pa——八=,(pb-q)N—(pb

(Pb+(pd(pb-(pd'生不CT他

一、=一八,圻以夕a一0M—"一夕N,琏坝D止确。

答案BD

"国电场线、等势面和带电粒子轨迹问题

1.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法

(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲),从而分析电场方向

或电荷的正负。

(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向,确定静电力做功的正负,从而确定电

势能、电势和电势差的变化等。

(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况。

2.求电场力做功的四种方法

(1)定义式:WAB=Ficosa=qElcosa(适用于匀强电场)。

(2)电势的变化:WAB=qUAB=q{(pA-(pB)□

(3)动能定理:W电+W其他=AEk。

(4)电势能的变化:WAB=~^EP=EPA-EPBO

3.电场中的功能关系

(1)若只有电场力做功,则电势能与动能之和保持不变。

(2)若只有电场力和重力做功,则电势能、重力势能、动能之和保持不变。

(3)除重力、弹力外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的增量。

(4)所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。

[例3](2018•天津理综,3)如图11所示,实线表示某电场的电场线(方向未标

出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电

势分别为9M、9N,粒子在"和N时加速度大小分别为GM、ON,速度大小分别为

VM.VN,电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是()

图11

A.VM<UN,aM<aNB.VM<VN9QM<@N

C.(pM<q)N,EpM<EpND.aM<aNyEpM〈EpN

解析由粒子的轨迹知电场力的方向偏向右,因粒子带负电,故电场线方向偏向

左,由沿电场线方向电势降低,可知(pN〈q)M,耳M<£pN。N点电场线比M点的密,

故场强EM<EN,由加速度。=黎知auSv。粒子若从N点运动到M点,电场力

做正功,动能增加,故0M>如。综上所述,选项D正确。

答案D

方法技巧|

电场中轨迹类问题的思维模板

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1.(2019・湖北襄阳五中模拟)如图12所示,虚线a、0、c是电场中的一簇等势线(相

邻等势线之间的电势差相等),实线为一a粒子eHe核,重力不计)仅在电场力作

用下通过该区域时的运动轨迹,P、。是这条轨迹上的两点,据此可知()

A.a、b、c三条等势线中,。的电势最高

B.电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小

C.a粒子在P点的加速度大小比在Q点的加速度大小大

D.a粒子一定是从P点向Q点运动

解析电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于a粒子带正电,因此电场线指向左上

方,沿电场线方向电势降低,故c等势线的电势最高,a等势线的电势最低,选

项A错误;。点电势高于尸点,则电子在P点具有的电势能比在。点具有的电

势能大,选项B错误;P点所在位置的等势线较。点密集,则电场线较。点密

集,则P点的场强较大,即a粒子在尸点的加速度大小比在。点的加速度大小

大,选项C正确;根据题中信息,不能确定a粒子一定是从P点运动到。点,

选项D错误。

答案C

2.(多选)(2018•全国卷I,21)图13中虚线a、b、c、d、/代表匀强电场内间距

相等的一组等势面,已知平面》上的电势为2V。一电子经过。时的动能为10eV,

从。到d的过程中克服电场力所做的功为6eVo下列说法正确的是()

abcdf

图13

A.平面c上的电势为零

B.该电子可能到达不了平面了

C.该电子经过平面d时,其电势能为4eV

D.该电子经过平面6时的速率是经过d时的2倍

解析电子在等势面6时的电势能为E=q0=—2eV,电子由a到d的过程电场

力做负功,电势能增加6eV,由于相邻两等势面之间的距离相等,故相邻两等

势面之间的电势差相等,则电子由a到反由6到c、由c到4由d到了电势能

均增加2eV,则电子在等势面c的电势能为零,等势面c的电势为零,A正确;

由以上分析可知,电子在等势面d的电势能应为2eV,C错误;电子在等势面6

的动能为8eV,电子在等势面d的动能为4eV,由公式£卜=:加"可知,该电子

经过平面6时的速率为经过平面d时速率的色倍,D错误;如果电子的速度与

等势面不垂直,则电子在该匀强电场中做曲线运动,所以电子可能到达不了平面

了就返回平面a,B正确。

答案AB

考点4电场中常考的“四类”图象问题

1.0-7图象

(1)根据v-t图象中速度变化、斜率确定电荷所受电场力的方向与大小变化。

(2)由电场力方向确定电场的方向、电势高低及电势能变化。

2.(p-x图象

(1)描述电势随位移变化的规律。

⑵根据电势的高低可以判断电场强度的方向。

(3)根据石=呼,图象夕一x的斜率为电场强度。

3.E-x图象

⑴描述电场强度随位移变化的规律。

(2)场强E正负表示场强的方向。

⑶图线与x轴围成的“面积”表示电势差。

4.Ep-x图象

⑴描述电势能随位移变化的规律。

⑵根据电势能的变化可以判断电场力做功的正、负。

(3)根据W=AEP=Fx,图象Ep—x的斜率为电场力。

【例4】(多选)(2017.全国卷I,20)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势夕

与该点到点电荷的距离厂的关系如图14所示。电场中四个点a、b、c和d的电

场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点、a到点电荷的距离々与点。的电势0a已

在图中用坐标(2,油标出,其余类推。现将一带正电的试探电荷由。点依次经仄

。点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W"、刖C

和Wed。下列选项正确的是(

A.Ea:Eb=4:1B.Ec:Ed=2:1

C.Wah:Wbc=3:1D.Wbe:Wcd=l:3

解析由图可知,a、b、c、d到点电荷的距离分别为1m、2m、3m、6m,根

据点电荷的场强公式石=岸可知,旨=,=*£=■=*故A正确,B错误;

电场力做功W=qU,a与b、b与c、c与d之间的电势差分别为3V、1V、1V,

所以罂:,故C正确,D错误。

答案AC

方法技巧|

解答图象题要注意以下三方面

(1)分析图象找出带电粒子或带电体的运动规律是解题的突破点。

(2)注意分析图象特点,找出图象的斜率、截距等,明确其意义,如Ep—x的斜率

表示带电粒子受到的电场力,根据斜率的变化规律可以分析出物体受力情况、加

速度情况等。

(3)分析图象时注意与动能定理、功能关系、能量守恒定律或牛顿运动定律相结

合,找出图象的数学表达式或物理量的变化规律。

L多维训练精选练透

1.一带负电粒子在电场中仅受静电力作用沿X轴正方向做直线运动的0—。图象

如图15所示,起始点。为坐标原点,下列关于电势夕、粒子的动能Ek、电场强

度E、粒子加速度。与位移x的关系图象中可能合理的是()

图15

解析由v-t图象可知速度减小,且加速度逐渐减小,电场力做负功,动能逐

渐减小,而电场强度后=£=詈,所以沿方向场强逐渐减小,则电势不是均

匀减小,所以A、B、D错误,C可能合理。

答案C

2.(多选)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能耳随

位移x的变化关系如图16所示,则下列说法正确的是()

图16

A.粒子从XI处运动到X2处的过程中电场力做正功

B.XI、X2处电场强度方向沿X轴正方向

C.XI处的电场强度大小大于X2处的电场强度大小

D.XI处的电势比X2处的电势低

解析由于粒子从XI运动到X2,电势能减小,因此电场力做正功,粒子所受电

场力的方向沿x轴正方向,电场强度方向沿x轴负方向,选项A正确,B错误;

由AEp=qEAx,即[石=笑,由于xi处的图线斜率的绝对值小于皿处图线斜率

的绝对值,因此XI处的电场强度大小小于X2处的电场强度大小,选项C错误;

沿着电场线方向电势降低,故XI处的电势比X2处的电势低,选项D正确。

答案AD

3.真空中相距为3a的两个点电荷A和B,分别固定于x轴上xi=O和X2=3a的

两点,在二者连线上各点场强随x变化的关系如图17所示,以下说法正确的是

()

图17

二者一定是异种电荷

x=a处的电势一定为零

C.x=2a处的电势一定大于零

A、B的电荷量之比为1:4

解析两点电荷连线中某点,电场强度E=0,说明两点电荷在该点产生的场强

等大反向,故两点电荷一定为同种电荷,A项错误;由场强公式可知,尊=

k2,故QA:QB=1:4,D项正确;若两点电荷均为正点电荷,则连线上

各点电势均大于零,B项错误;若两点电荷均为负点电荷,则连线上各点电势均

小于零,C项错误。

答案D

课时作业

(时间:40分钟)

基础巩固练

1.(2018弓可北石家庄二模)如图1所示,实线为某电场的电场线,虚线表示该电

场的等势面,A、3、C是电场中的三点,下列说法正确的是()

图1

A.三点中,5点的电场强度最大

B.三点中,A点的电势最高

C.将一带负电的检验电荷从A移动到3,电势能增大

D.将一带正电的检验电荷从A移动到5和从A移动到C,电势能的变化相同

答案D

2.(多选)某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图2所示,。、M.N为电

场中的三个点,则由图可得()

图2

A.M点的场强小于N点的场强

B.M点的电势低于N点的电势

C.将一负电荷由。点移到M点电势能增加

D.将一正电荷从。点分别移到M点和N点,电场力做功相同

解析电场线的疏密表示场强的大小,M点的场强大于N点的场强,选项A错

误;x轴、y轴处处与场强垂直,则x轴、y轴为等势线,沿着电场线的方向电势

逐渐降低,〃点的电势低于N点的电势,选项B正确;将一负电荷由。点移到

M点电场力做负功,电势能增加,选项C正确;将一正电荷由。点移到〃点电

场力做正功,将一正电荷由。点移到N点电场力不做功,选项D错误。

答案BC

3.(多选)(2019弓可北唐山期末)如图3所示,虚线a、b、c、d、e代表电场中的

五个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的粒子仅在电场力

作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知

()

图3

A.五个等势面中,a的电势最高

B.带电粒子通过P点时的电势能较。点大

C.带电粒子通过P点时的动能较。点大

D.带电粒子通过P点时的加速度较。点小

解析由等势面及轨迹与力的关系可知五个等势面中,e的电势最高,故A错误;

粒子由尸到。过程电场力做负功,动能减小,电势能增大,故B错误,C正确;

电势差相等的等势面越密,电场强度越大,加速度越大,故D正确。

答案CD

4.(2019•福建福州质检)电场中某三条等势线如图4中实线a、0、c所示。一电

子仅在电场力作用下沿直线从尸运动到Q,已知电势必>”>依,这一过程电子运

动的o—f图象可能是下图中的()

解析结合由题图等势线的特点可确定此电场为非匀强电场,且Q

点处电场强度小于P点处电场强度,电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到。,

做加速度越来越小的加速运动,选项A正确。

答案A

5.(多选)(20191可北唐山一模)如图5所示,匀强电场中的A、B、C、。点构成

一位于纸面内的平行四边形,电场强度的方向与纸面平行,已知A、3两点的电

势分别为夕A=12V,"=6V,则C、。两点的电势可能分别为()

A.9V、18VB.9V、15V

C.0V、6VD.6V、0V

解析由于且AB=C£),则UAB=UDC,即0A—0B=°D—℃=6V,所

以B、C正确,A、D错误。

答案BC

6.(多选)(2017.江苏单科,8)在x轴上有两个点电荷如、/,其静电场的电势夕

在x轴上分布如图6所示。下列说法正确的有()

图6

A.卯和饮带有异种电荷

B.xi处的电场强度为零

C.负电荷从XI移到X2,电势能减小

D.负电荷从XI移到X2,受到的电场力增大

解析由XI处电势为零可知,两点电荷qi和[2带有异种电荷,选项A正确;在

9—x图象中,图象切线的斜率表示电场强度,则xi处的电场强度不为零,选项

B错误;且有XI到X2电场强度逐渐减小,负电荷受到的电场力逐渐减小,选项

D错误;由Ep=oq可知,负电荷在电势高处的电势能小,负电荷从xi移到X2,

电势能减小,选项C正确。

答案AC

7.(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图7所示,x轴正向为场强

正方向,带正电的点电荷沿无轴运动,则点电荷()

A.在X2和X4处电势能相等

B.由XI运动到X3的过程中电势能增大

C.由XI运动到X4的过程中电场力先增大后减小

D.由XI运动到X4的过程中电场力先减小后增大

解析由题图可知,XI到X4场强先变大,再变小,则点电荷受到的电场力先增

大后减小,C正确,D错误;由XI到X3及由X2到X4过程中,电场力做负功,电

势能增大,知A错误,B正确。

答案BC

8.(多选)(2017•天津理综,7)如图8所示,在点电荷。产生的电场中,实线MN

是一条方向未标出的电场线,虚线A3是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。

设电子在A、3两点的加速度大小分别为a%、aB,电势能分别为EpA、EPBO下列

说法正确的是()

A、、、

M-------------\------------N

\

\B

图8

A.电子一定从A向3运动

B.若04>。小则。靠近M端且为正电荷

C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB

D.3点电势可能高于A点电势

解析电子在电场中做曲线运动,虚线A3是电子只在电场力作用下的运动轨迹,

电场力沿电场线指向曲线的凹侧,电场的方向与电场力的方向相反,如图所示。

由所给条件无法判断电子的运动方向,故选项A错误;若。心恁,说明电子在A

点受到的电场力较大,A点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近

〃端为场源电荷的位置,应为正电荷,故选项B正确;无论。为正电荷还是负

电荷,一定有电势(pQ(flB,电子电势能Ep=­e(p,电势能是标量,所以一定有

EPA<EPB,故选项C正确,D错误。

A、

B

答案BC

综合提能练

9.(多选)如图9所示,匀强电场中的三个点A、B、C构成一个直角三角形,/ACB

=90°,ZABC=60°,BC=d0把一个带电荷量为的点电荷从A点移动到3

点电场力不做功,从3点移动到C点电场力所做的功为W。若规定C点的电势

为零,则()

图9

A.A点的电势为一吃

w

B.B、C两点间的电势差为UBC=:

q

w

c.该电场的电场强度大小为古

D.若从A点沿A3方向飞入一电子,其运动轨迹可能是甲

解析点电荷在匀强电场中从A点移动到3点,电场力不做功,说明A3为等势

W

线,从3移动到C电场力做功W,则UBC=7,UBC=UAC,又C点电势为零,

q

w

则A点电势为蓝,A错误,B正确;电场线沿着垂直A3方向,AC沿电场线方向

W

长度为dsin60。,所以电场强度大小为.si:60。,C错误;从A点释放的电子,

所受的电场力垂直于A3向上,做类平抛运动,D正确。

答案BD

10.(多选)(2019•吉林长春实验中学模拟)如图10所示,虚线a、b、c为电场中

的三条等势线,相邻两等势线之间的电势差相等,从等势线。上一点A处,分

别射出甲、乙两个粒子,两粒子在电场中的运动轨迹分别交等势线c于5、C两

点,甲粒子从A点到3点动能变化量的绝对值为E,乙粒子从A点到C点动能

变化量的绝对值为权。不计粒子重力及两粒子间的相互作用,由此可判断()

图10

A.甲粒子一定带正电,乙粒子一定带负电

B.甲、乙两粒子的电荷量一■定满足|q甲|=2|q乙|

C.甲粒子动能增加,乙粒子动能减少

D.甲粒子在B点的电势能绝对值一定是乙粒子在C点的2倍

解析因不知道三条等势线的电势高低,故无法判断电场强度的方向,所以无法

判断甲、乙的电性,A错误;对甲,根据动能定理有|q甲"c|=|AEk甲|=E,对乙

有|q乙U公|=|AEk乙|=*,联立解得0甲|=2|q/,B正确;由题图可知,甲受到电

场力的方向与速度方向夹角小于90。,电场力对甲做正功,动能增加;乙受到电

场力的方向与速度方向夹角大于90。,电场力对乙做负功,动能减小,C正确;

当等势面。的电势为零时,由Ep=q0可知|耳甲|=2|4乙|,当等势面。的电势为零

时,|耳甲|=|4乙|=0,由于无法确定等势面。的电势是否为零,故无法确定甲粒

子在5点的电势能的绝对值|Ep甲|和乙粒子在C点的电势能的

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