1、第4節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)1靜電力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與電荷的初、末位置有關(guān)；靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量。2電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于把它從該點(diǎn)移到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力所做的功。3沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低。4電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。5無(wú)論粒子電性如何，當(dāng)粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，電場(chǎng)力一定做正功。一、靜電力做功的特點(diǎn)在靜電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。二、電勢(shì)能1概念電荷在靜電場(chǎng)中具有的勢(shì)能。用Ep表示。2靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量，WABEpAEpB。3電勢(shì)能的大小電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)

2、能，等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力做的功。4零勢(shì)能位置電場(chǎng)中規(guī)定的電勢(shì)能為零的位置，通常把離場(chǎng)源電荷無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地處的電勢(shì)能規(guī)定為零。三、電勢(shì)1定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。2公式：。3單位：國(guó)際單位制中，電勢(shì)的單位是伏特，符號(hào)是V,1 V1 J/C。4特點(diǎn)(1)相對(duì)性：電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低，與所選取的零電勢(shì)的位置有關(guān)，一般情況下取無(wú)窮遠(yuǎn)或地球?yàn)榱汶妱?shì)位置。(2)標(biāo)矢性：電勢(shì)是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向，但有正負(fù)。5與電場(chǎng)線關(guān)系：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。四、等勢(shì)面1定義電場(chǎng)中電勢(shì)大小相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面。2等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系(1)電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直。(2

3、)電場(chǎng)線由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。1自主思考判一判(1)只要電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)，電場(chǎng)力一定做功。()(2)電場(chǎng)力做功與重力做功類似，與初末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)。()(3)電勢(shì)有正、負(fù)，是矢量。()(4)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低最快。()(5)等勢(shì)面上，不僅各點(diǎn)電勢(shì)相同，電場(chǎng)強(qiáng)度也一定相同。()(6)電勢(shì)能是相對(duì)的，規(guī)定不同的零勢(shì)能點(diǎn)，電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能不同。()2合作探究議一議(1)一電荷在某電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了一周又回到出發(fā)點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功嗎？提示：不做功。由功的定義式可知，電荷運(yùn)動(dòng)一周位移為0，故電場(chǎng)力一定不做功。(2)電勢(shì)能與重力勢(shì)能類似，也有正負(fù)，其正負(fù)有何意義？

4、提示：電勢(shì)能為正值時(shí)，表明電荷在該處電勢(shì)能大于零；當(dāng)電勢(shì)能為負(fù)值時(shí)，表明電荷在該處電勢(shì)能比零小。(3)為何說(shuō)當(dāng)電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力不做功？提示：由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，即電荷所受的電場(chǎng)力與等勢(shì)面垂直，即當(dāng)電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力方向始終與速度方向垂直，電場(chǎng)力不做功。對(duì)電場(chǎng)力做功的理解1勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的計(jì)算WqELcos ，其中為電場(chǎng)力與位移間夾角。2電場(chǎng)力做功的正負(fù)判斷(1)根據(jù)電場(chǎng)力和位移方向的夾角判斷：夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功；夾角為鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功；電場(chǎng)力和位移方向垂直時(shí)不做功。此法常用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中恒定電場(chǎng)力做功情況的判斷。(2)根據(jù)電場(chǎng)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷：夾角為

5、銳角時(shí)，電場(chǎng)力做正功；夾角為鈍角時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功；電場(chǎng)力和瞬時(shí)速度方向垂直時(shí)不做功。此法常用于判斷曲線運(yùn)動(dòng)中變化電場(chǎng)力的做功情況。(3)根據(jù)電勢(shì)能的變化情況判斷：若電勢(shì)能增加，則電場(chǎng)力做負(fù)功；若電勢(shì)能減小，則電場(chǎng)力做正功。(4)若物體只受電場(chǎng)力作用，可根據(jù)動(dòng)能的變化情況判斷：若物體的動(dòng)能增加，則電場(chǎng)力做正功；若物體的動(dòng)能減少，則電場(chǎng)力做負(fù)功。1如圖141所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，第一次沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功為W1；第二次沿路徑ACB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功為W2；第三次沿曲線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功為W3，則()圖141AW1W2BW3W2

6、CW1W3 DW1W3解析：選C電場(chǎng)力做功只與開(kāi)始和結(jié)束位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)。因此選項(xiàng)C正確。2(多選)下列說(shuō)法正確的是()A電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，每次經(jīng)過(guò)的路徑不同，電場(chǎng)力做的功可能不同B電荷從電場(chǎng)中的某點(diǎn)開(kāi)始出發(fā)，運(yùn)動(dòng)一段路徑后，又回到了該點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功為零C正電荷沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功，負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功D電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橛须妶?chǎng)力對(duì)電荷做功，所以能量守恒定律在電場(chǎng)中不成立解析：選BC電場(chǎng)力做的功和電荷的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做功只和電荷的初末位置有關(guān)，所以電荷從某點(diǎn)出發(fā)又回到了該點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，選項(xiàng)B正確；正電荷沿電

7、場(chǎng)線的方向運(yùn)動(dòng)，則正電荷受到的電場(chǎng)力和電荷的位移方向相同，故電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功，同理，負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線的方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，選項(xiàng)C正確；電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，雖然有電場(chǎng)力做功，但是電荷的電勢(shì)能和其他形式的能間的轉(zhuǎn)化滿足能量守恒定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.在場(chǎng)強(qiáng)為4105 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，如圖142所示。已知AB間距離為20 cm，AB連線與電場(chǎng)線成30角，求電場(chǎng)力做的功。圖142解析：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力為FqE沿電場(chǎng)力方向的位移為lcos 電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子做的功為WqElcos 1.6101941050.2 J1.11014 J。答案：1.11014 J對(duì)電勢(shì)能的理

8、解1電勢(shì)能的特性系統(tǒng)性電勢(shì)能是由電場(chǎng)和電荷共同決定的，是屬于電荷和電場(chǎng)所共有的，我們習(xí)慣上說(shuō)成電荷的電勢(shì)能相對(duì)性電勢(shì)能是相對(duì)的，其大小與選定的參考點(diǎn)有關(guān)。確定電荷的電勢(shì)能，首先應(yīng)確定參考點(diǎn)，也就是零勢(shì)能點(diǎn)的位置標(biāo)量性電勢(shì)能是標(biāo)量，有正負(fù)但沒(méi)有方向。電勢(shì)能為正值表示電勢(shì)能大于參考點(diǎn)的電勢(shì)能，電勢(shì)能為負(fù)值表示電勢(shì)能小于參考點(diǎn)的電勢(shì)能2電勢(shì)能增減的判斷方法做功判斷法無(wú)論正、負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能一定減??；反之，做負(fù)功則增大電場(chǎng)線判斷法正電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸減??；逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸增大。負(fù)電荷的情況正好相反電勢(shì)判斷法由公式Epq知，正電荷在電勢(shì)高的地方

9、電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小典例將帶電量為6106 C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3105 J的功，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2105 J的功，則(1)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少？(2)如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？思路點(diǎn)撥(1)電勢(shì)能的改變量對(duì)應(yīng)電場(chǎng)力做功。(2)電荷在某點(diǎn)具有的電勢(shì)能與零電勢(shì)能的選取有關(guān)，同時(shí)注意電勢(shì)能的正負(fù)。解析(1)由題意可知，WAB3105 JWBC1.2105 J所以電荷從A點(diǎn)到C點(diǎn)的全過(guò)程中電場(chǎng)力做功WACWABWBC1.8105 J故此過(guò)程電荷的電勢(shì)能增加了

10、1.8105 J。(2)由WABEpAEpB可得：EpB3105 J由WACEpAEpC可得：EpC1.8105 J。答案(1)增加了1.8105 J(2)3105 J1.8105 J電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的聯(lián)系(1)電勢(shì)能的高低與零電勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢(shì)能的變化與零電勢(shì)能點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。(2)電勢(shì)能與靜電力做功的關(guān)系是求電勢(shì)能變化或靜電力做功的重要理論依據(jù)。 1如圖143所示，有一帶電的微粒，在電場(chǎng)力的作用下沿曲線從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，則微粒()圖143A帶負(fù)電，電勢(shì)能增加B帶負(fù)電，電勢(shì)能減少C帶正電，電勢(shì)能增加D帶正電，電勢(shì)能減少解析：選D由帶電微粒運(yùn)動(dòng)的徑跡可以看出帶電微粒受到的電場(chǎng)力指向徑跡凹

11、側(cè)，即與電場(chǎng)方向相同，故帶電微粒帶正電，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；電場(chǎng)力對(duì)帶電微粒做正功，微粒電勢(shì)能減少，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。2. (多選)在真空中A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種電荷，在電場(chǎng)中通過(guò)A、B兩點(diǎn)的豎直平面內(nèi)對(duì)稱位置取一個(gè)矩形路徑abcd，如圖144所示，現(xiàn)將一電子沿abcd移動(dòng)一周，則下列判斷正確的是()圖144A由ab電場(chǎng)力做正功，電子的電勢(shì)能減小B由bc電場(chǎng)力對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功，總功為零C由cd電子的電勢(shì)能一直增加D由da電子的電勢(shì)能先減小后增加，電勢(shì)能變化量為零解析：選BD電子帶負(fù)電，由ab電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，由cd電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故A、C錯(cuò)誤。由bc，電場(chǎng)力對(duì)電子先

12、做負(fù)功后做正功，由對(duì)稱性，b、c兩點(diǎn)電子電勢(shì)能相等，故總功為零，B正確。由da電場(chǎng)力對(duì)電子先做正功后做負(fù)功，故電子的電勢(shì)能先減小后增加，再由對(duì)稱性可確定電勢(shì)能變化量為零，故D正確。3.如圖145所示，空間有一水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，在豎直平面內(nèi)有初速度為v0的帶電微粒，在電場(chǎng)力和重力作用下沿圖中虛直線由A運(yùn)動(dòng)至B，其能量變化情況是()圖145A動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減少B動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能增加C動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減少D動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減少解析：選B因帶電微粒做直線運(yùn)動(dòng)，故合外力方向與速度方向在同一直線上，微粒受到的合外力方向與v0反向，做負(fù)功，故微粒的動(dòng)能減

13、少，同時(shí)，我們知道重力和電場(chǎng)力均做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能增加，故B正確。對(duì)電勢(shì)和等勢(shì)面的理解1電勢(shì)的特點(diǎn)(1)電勢(shì)具有相對(duì)性：電勢(shì)是相對(duì)的，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)。通常將離場(chǎng)源電荷無(wú)窮遠(yuǎn)處，或是地球表面選為零電勢(shì)點(diǎn)。(2)電勢(shì)是標(biāo)量：電勢(shì)是只有大小、沒(méi)有方向的物理量，在規(guī)定了電勢(shì)零點(diǎn)后，電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)可能是正值，也可能是負(fù)值。正值表示該點(diǎn)的電勢(shì)高于零電勢(shì)；負(fù)值表示該點(diǎn)的電勢(shì)低于零電勢(shì)。顯然，電勢(shì)的正負(fù)只表示大小，不表示方向。2電勢(shì)高低的判斷方法電場(chǎng)線法沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低場(chǎng)源電荷判斷法離場(chǎng)源正電荷越近的點(diǎn)，電勢(shì)越高；離場(chǎng)源負(fù)電荷越近的點(diǎn)，電勢(shì)越低電勢(shì)能判斷法對(duì)于正電

14、荷，電勢(shì)能越大，所在位置的電勢(shì)越高；對(duì)于負(fù)電荷，電勢(shì)能越小，所在位置的電勢(shì)越高3等勢(shì)面的特點(diǎn)(1)等勢(shì)面是為描述電場(chǎng)而假想的面。(2)在電場(chǎng)線密集的地方，等差等勢(shì)面密集；在電場(chǎng)線稀疏的地方，等差等勢(shì)面稀疏。(3)電場(chǎng)線總是和等勢(shì)面垂直，且從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。(4)等勢(shì)面的分布與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。(5)在空間中兩等勢(shì)面不相交。(6)在等勢(shì)面內(nèi)移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。1(多選)(2015江蘇高考)兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖146所示。c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則()圖146Aa點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大Ba點(diǎn)的電

15、勢(shì)比b點(diǎn)的高Cc點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大Dc點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低解析：選ACD根據(jù)電場(chǎng)線的分布圖，a、b兩點(diǎn)中，a點(diǎn)的電場(chǎng)線較密，則a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，選項(xiàng)A正確。沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。由于c、d關(guān)于正電荷對(duì)稱，正電荷在c、d兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反；兩負(fù)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大，選項(xiàng)C正確。c、d兩點(diǎn)中c點(diǎn)離負(fù)電荷的距離更小，c點(diǎn)電勢(shì)比d點(diǎn)低，選項(xiàng)D正確。2(多選)如圖147所示，實(shí)線表示一簇關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢(shì)面，在軸上有A、B兩點(diǎn)，則()圖147AA點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)

16、場(chǎng)強(qiáng)BA點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸負(fù)方向CA點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)DA點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)解析：選AD由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面總是垂直，所以B點(diǎn)電場(chǎng)線比A點(diǎn)密，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故A正確、C錯(cuò)誤。電場(chǎng)線由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，故B錯(cuò)誤、D正確。3.如圖148所示，一帶電粒子在電場(chǎng)中沿曲線AB運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)穿出電場(chǎng)，a、b、c、d為該電場(chǎng)中的等勢(shì)面，這些等勢(shì)面都是互相平行的豎直平面，不計(jì)粒子所受重力，則()圖148A該粒子一定帶負(fù)電B此電場(chǎng)不一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)C該電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向一定水平向左D粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)能不斷減少解析：選D由于不能確定電場(chǎng)線方向，故不能確定粒子帶負(fù)電，A、C錯(cuò)誤；等勢(shì)面互相平行

17、，故一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，B錯(cuò)誤；粒子受電場(chǎng)力一定沿電場(chǎng)線指向軌跡凹側(cè)，而電場(chǎng)線和等勢(shì)面垂直，由此可確定電場(chǎng)力一定做負(fù)功，故動(dòng)能不斷減少，D正確。1關(guān)于同一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，下列表述正確的是()A電場(chǎng)線是客觀存在的B電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越小C沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低D電荷在沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能減小解析：選C電場(chǎng)是客觀存在的，而電場(chǎng)線是假想的，A錯(cuò)；電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)越強(qiáng)，B錯(cuò)；沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，C對(duì)；負(fù)電荷沿著電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，D錯(cuò)。2在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功，則()Ab點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B電場(chǎng)線方向一定從b指向aCb點(diǎn)的

18、電勢(shì)一定比a點(diǎn)高D該電荷的動(dòng)能一定減小解析：選C電場(chǎng)力做負(fù)功，該電荷電勢(shì)能增加。正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能較大，C正確。電場(chǎng)力做負(fù)功同時(shí)電荷可能還受其他力作用，總功不一定為負(fù)。由動(dòng)能定理可知，動(dòng)能不一定減小，D錯(cuò)。電勢(shì)高低與場(chǎng)強(qiáng)大小無(wú)必然聯(lián)系，A錯(cuò)。b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，但a、b可能不在同一條電場(chǎng)線上，B錯(cuò)。3.如圖1所示，實(shí)線是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，虛線是該電場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線，由圖可以得出的正確結(jié)論是()圖1AM點(diǎn)的電勢(shì)一定低于N點(diǎn)的電勢(shì)BM點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C由M點(diǎn)向N點(diǎn)移動(dòng)電荷時(shí)，電勢(shì)能的改變量與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)D某電荷在M點(diǎn)或N點(diǎn)具有的電勢(shì)能與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)解析：選C沿著電場(chǎng)線方向電

19、勢(shì)逐漸降低，可知M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)，A錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，可以作出如圖所示電場(chǎng)線，可得EMEN，B錯(cuò)誤；M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能之差與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)，C正確；而Epq，所以電勢(shì)能的大小與零電勢(shì)的選取有關(guān)，D錯(cuò)誤。4帶有等量異種電荷的一對(duì)平行金屬板，如果兩極板間距不是足夠近或者兩極板面積不是足夠大，即使在兩極板之間，它的電場(chǎng)線也不是彼此平行的直線，而是如圖2所示的曲線(電場(chǎng)的方向未畫(huà)出)。在圖中，若上極板帶正電，虛線MN是穿過(guò)兩板正中央的一條直線，則關(guān)于這個(gè)電場(chǎng)，以下說(shuō)法正確的是()圖2Aa點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)Bb點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)的電勢(shì)C平行金屬板之間的電場(chǎng)，可以看做勻強(qiáng)電場(chǎng)D若將

20、一正電荷從電場(chǎng)中的任一點(diǎn)由靜止釋放，它必將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板解析：選B由電場(chǎng)線疏密可知，a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于bd，而cd，所以cb，選項(xiàng)B正確；由于電場(chǎng)線不是平行等間距直線，所以平行金屬板間電場(chǎng)不能看做勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于有的電場(chǎng)線不是直線，所以電荷不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5(多選)如圖3甲所示，AB是電場(chǎng)中的一條直線，電子以某一初速度從A點(diǎn)出發(fā)，僅在電場(chǎng)力作用下沿AB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其v t圖像如圖乙所示。關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA、EB和電勢(shì)A、B的關(guān)系，下列判斷正確的是()圖3AEAEBBEAEBCAB DAB解析：選AC由v t圖像可知：電子做的是加速度

21、越來(lái)越小的變減速運(yùn)動(dòng)，電子受到的電場(chǎng)力就是其所受的合外力，即電場(chǎng)力越來(lái)越小，由FEq可知，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，即EAEB，A選項(xiàng)正確；由于電子帶負(fù)電，其所受的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，則電場(chǎng)強(qiáng)度的方向應(yīng)為由A指向B，由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低，可得AB，C選項(xiàng)正確。6.光滑絕緣的斜面置于電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)以v0的初速度沿斜面運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度也為v0。則下列說(shuō)法正確的是()圖4AA點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)BA點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)C電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D點(diǎn)電荷一定帶正電解析：選C點(diǎn)電荷從A到B的過(guò)程中，受三個(gè)力作用。根據(jù)動(dòng)能定理可知電場(chǎng)力做正功。由功能關(guān)

22、系可知，電荷的電勢(shì)能減小，C正確；由于不知道電場(chǎng)方向和電場(chǎng)是否均勻，所以A、B、D錯(cuò)誤。7如圖5所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷Q。a、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)平行，bedf平面與電場(chǎng)垂直，則下列說(shuō)法中正確的是()圖5Ab、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同Ba點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)C點(diǎn)電荷q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力一定做功D將點(diǎn)電荷q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電勢(shì)能的變化量一定最大解析：選Db、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為Q產(chǎn)生的電場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)E的合場(chǎng)強(qiáng)，由對(duì)稱性可知，其大小相等、方向不同，A錯(cuò)誤；a、f兩點(diǎn)雖在Q的同一等勢(shì)面上，但在勻強(qiáng)電場(chǎng)E

23、中此兩點(diǎn)不等勢(shì)，B錯(cuò)誤；在bedf面上各點(diǎn)電勢(shì)相同，點(diǎn)電荷q在bedf面上移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力不做功，C錯(cuò)誤；從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，Q對(duì)它的電場(chǎng)力不做功，但勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)q做功最多，電勢(shì)能變化量一定最大，D正確。8. (多選)如圖6所示，在x軸上相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷Q、Q，虛線是以Q所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱。下列判斷正確的是()圖6Ab、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同B四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低Cb、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D將一試探電荷q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，q的電勢(shì)能減小解析：選ABD等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線及等勢(shì)線的分布如圖所示

24、。由于b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱，故b、d兩點(diǎn)電勢(shì)相等，A項(xiàng)正確；a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，只有c點(diǎn)電勢(shì)為零，其余各點(diǎn)的電勢(shì)均大于零，故B項(xiàng)正確；b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故C項(xiàng)錯(cuò)；將一正的試探電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中，由于a點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，故該電荷的電勢(shì)能減小，D項(xiàng)正確。9(多選)質(zhì)量為m的帶電小球射入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，以方向豎直向上、大小為2g的加速度向下運(yùn)動(dòng)，在小球下落h的過(guò)程中()A小球的重力勢(shì)能減少了2mghB小球的動(dòng)能減少了2mghC電場(chǎng)力做負(fù)功2mghD小球的電勢(shì)能增加了3mgh解析：選BD帶電小球受到向上的靜電力和向下的重力，據(jù)牛頓第二定律F合F電mg2mg，得F電3

25、mg。在下落過(guò)程中靜電力做功W電3mgh，重力做功WGmgh，總功WW電WG2mgh，根據(jù)做功與勢(shì)能變化關(guān)系可判斷：小球重力勢(shì)能減少了mgh，電勢(shì)能增加了3mgh；根據(jù)動(dòng)能定理，小球的動(dòng)能減小了2mgh。10(多選)(2015四川高考)如圖7所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平，a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷)，b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度為零，則小球a()圖7A從N到Q的過(guò)程中，重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B從N到P的過(guò)程中，速率先增大后減小C從N到Q的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加D從P到Q的過(guò)程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量解析：選BC小球a從N點(diǎn)釋放一直到達(dá)Q點(diǎn)的過(guò)程中，a、b兩球的距離一直減小，庫(kù)侖力變大，a受重力不變，重力和庫(kù)侖力的夾角從90一直減小，故合力變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球a從N到P的過(guò)程中，速度方向與重力和庫(kù)侖力的合力方向的夾角由小于90到大于90，故庫(kù)侖力與重力的合力先做正功后做負(fù)功，a球速率先增大后減小，選項(xiàng)B正確；小球a由N到Q的過(guò)程中庫(kù)侖力一直做負(fù)功，電勢(shì)能一直增加，選項(xiàng)C正確；小球a從P到Q的過(guò)程中，減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和，故動(dòng)能的減少量大于電勢(shì)能的增加量，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤