1、应用WAB=qUAB计算电场力做功时通常有两种方法：把q、UAB的符号及数值一起代入，如WAB0，则电场力做正功；如WAB0，则电场力做负功；q、UAB都代入绝对值，计算出的WAB为功的绝对值，功的正、负由电场力与位移方向另作判断。,要点一 公式WAB=qUAB的使用方法,学案2 电场能的性质,1.匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1 m，D为AB的中点，如图6-2-3所示。已知电场线的方向平行于ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14 V、6V和2 V。设场强大小为E，一带电量为110-6 C的正电荷从D点移到C点过程电场力所做的功为W，则( )A.W=81
2、0-6 J E8 V/mB.W=610-6 J E6 V/mC.W=810-6 J E8 V/mD.W=610-6 J E6 V/m,A,体验应用,图6-2-3,要点二 电场强度、电势、电势差、电势能的对比与联系,2.2009年高考北京理综卷某静电场的电场线分布如图6-2-4所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则( )A.EPEQ,PQB.EPEQ,PQD.EPEQ,PQ,A,体验应用,图6-2-4,1.依据电场线方向:沿电场线方向电势降低。2.依据电场力做功：因UAB=WAB/q，若UAB0且q是正电荷，则AB；若UAB0，则AB。3.依据电势能判断：正电
3、荷在电势较高处电势能较大，负电荷在电势较低处电势能较大。4.依据点电荷位置判断：取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值，靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低。,要点三 电势高低的判断方法,3.2009年高考全国理综卷如图6-2-5所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN。P点在y轴右侧，MPON。则( )A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动,A D,体验应用,图6-2-5,【例1】
4、2009年高考山东理综卷如图6-2-6所示，在x轴上关于原点O对称的两 点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧。下列判断正确的是( )A.在x轴上还有一点与P点电场强度相同B.在x轴上还有两点与P点电场强度相同C.若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大D.若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小,热点一 场强大小、电势高低的判断,【名师支招】电势能的变化看电场力的功Ep=-WE。,【解析】本题考查电场强度的合成、电势的高低判断、电势能，考查学生的理解能力和抽象思维能力，中等难度。判断P点合场强方向及O、P点电势高低，是解答本题的关键。 P点场强方向沿x轴的负方
5、向，在x轴上+Q的左侧，还有一点与P点电场强度相同，该点与P点以O点对称，选项A正确，选项B错误。由于O点电势高于P点电势，将试探电荷+q从P点移至O点的过程中，电势能增大，选项C正确，选项D错误。,A C,图6-2-6,1,图6-2-7中的实线表示电场线，虚线表示只受 电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子 先经过M点，再经过N点，可以判定( ) A.M点的电势大于N点的电势 B.M点的电势小于N点的电势 C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力,A D,图6-2-7,【例2】如图6-2-8所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=B
6、C，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为A、B、C，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有( )A.ABc B.ECEBEAC.UABUBC D.UAB=UBC,热点二 电场线、等势面与场强、电势差,【名师支招】电场线的方向反映了电势的高低，电场线和等差等势面的疏密反映了场强的大小。,【解析】考查静电场中的电场线、等势面的分 布知识和规律。A、B、C三点处在一根电场线上， 沿着电场线的方向电势降低，故ABC，A正 确；由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为ECEBEA，B对；电场线密集的地方电势降落较快，故UBCUAB，C对、D错。,A B
7、 C,图6-2-8,2,如图6-2-9所示，某区域电场线左右对称分布， M、N为对称线上的两点，下列说法正确的是 ( ) A.M点电势一定高于N点电势 B.M点场强一定大于N点场强 C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D.将电子从M点移动到N点，电场力做正功,A C,图6-2-9,【解析】带电微粒的轨迹向上弯曲，说明 带电微粒所受的合力向上，微粒竖直方向上做 匀加速运动，相等时间内在竖直方向上的位移不相等，A、B均错；因微粒所受的合力向上，所以电场力大于重力，故电场力做的功大于重力做的功，C对D错。答案为C。,【例3】空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微
8、粒的运动轨迹如图6-2-10所示，在相等的时间间隔内( )A.重力做的功相等B.电场力做的功相等C.电场力做的功大于重力做的功D.电场力做的功小于重力做的功,热点三 电场中的功能关系,图6-2-10,【名师支招】电场中的功能关系有以下几种情况：只有电场力做功，电势能和动能之和不变。只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和不变。除重力外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化。,C,3,2009年高考浙江理综卷空间存在匀强电场，有一电荷量q(q0)，质量m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0。现有另一电荷为-q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动
9、到B点时速率为3v0。若忽略重力的影响，则( ) A.在O、A、B三点中，B点电势最高 B.在O、A、B三点中，A点电势最高 C.OA间的电势差比BO间的电势差大 D.OA间的电势差比BA间的电势差小,A D,【例4】如图6-2-11所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有 M、 N两点，已知MQNQ。下列叙述正确的是( )A.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少B.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加C.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少D.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不
10、同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变,热点四 电势能的改变与电场力做功的关系,【名师支招】(1)应用WAB=qUAB计算电场力的功时，须注意各量的正负及电荷的初末位置。(2)一般根据电场力做功与电势能改变的关系，判断电势能的变化情况。,【解析】由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，电场力做正功，电势能减少，故A对、B错；负电荷由M点到N点，克服电场力做功，电势能增加，故C错；电场力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中电场力不做功，电势能不变，故D对。,A D,图6-2-11,4,如图6-2-12
11、所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为a、b和c,abc,一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知( ) A.粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B.粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C.粒子从K到L的过程中，电势能增加 D.粒子从L到M的过程中，动能减少,A C,图6-2-12,【例5】电荷量q=-2.010-5 C的电荷在匀强电场中由A点移动至B点时电场力做的功为6.010-4 J，若把它从A点移至电场中的C点，电场力做的功为-3.010-4 J，已知A、B连线与A、C连线夹角为120，AB=9.0 cm，AC=4.5 cm，求A、B两点的电
12、势差和电场强度。,热点五 匀强电场中的电场强度和电势差的关系,【名师支招】公式E=U/d只适用于匀强电场，非匀强电场不能使用。d是沿电场线两点间的距离，如果不沿着电场线的方向，应投影在电场方向上，看投影距离。,【解析】据题意作出图6-2-13，由WAB=qUAB，得UAB=WAB/q=6.010-4/(-2.010-5 )V=-30 V又由WAC=qUAC，得UAC=WAC/q=-3.010-4/(-2.010-5) V=15 V延长BA至D，使AD=AB/2=(9.0/2) cm=4.5 cm。由E=U/d知UBA/UAD=2得UAD=UBA/2=-UAB/2=15 V故UAC=UAD,即A
13、-C=A-D，C=D。连接C和D,CD即为此电场中的一条等势线，过A作CD的垂线与CD交于P。根据电场线和等势面(线)垂直，且指向低电势一方，故应有一条电场线沿此垂线，且场强方向由A指向P，由E=UAP/dAP，其中dAP=ACcos30，故场强E的大小为E=UAP/ACcos30=15/(4.510-2 /2) V/m3.8102 V/m。,【答案】-30 V 3.8102 V/m,图6-2-13,5,如图6-2-14所示，A、B、C、D 是匀强电场中一正方形的四个顶 点，已知A、B、C三点的电势分 别为A=15 V，B=3 V,C=-3 V，由此可得D点电势D= _V。,9,图6-2-14,
