版第7章2節(jié)電場(chǎng)能性質(zhì)

理知識(shí)析考點(diǎn)課時(shí)提能練第

2

節(jié) 電場(chǎng)能的性質(zhì)初、末位置電場(chǎng)線勻強(qiáng)電場(chǎng)任何形式的電場(chǎng)2．電勢(shì)能定義：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功．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，WAB＝EpA－EpB.電勢(shì)能的相對(duì)性，電勢(shì)能是相對(duì)的，通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在地球表面的電勢(shì)能規(guī)定為零．電勢(shì)與等勢(shì)面知識(shí)點(diǎn)21．電勢(shì)Ep定義式：φ＝

q

.矢標(biāo)性：電勢(shì)是

標(biāo)量，其大小有正負(fù)之分

，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比電勢(shì)零點(diǎn)高(低)

．相對(duì)性：電勢(shì)具有相對(duì)性，同一點(diǎn)的電勢(shì)因電勢(shì)零點(diǎn)選取的不同而不同．2．等勢(shì)面的特點(diǎn)等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直，即跟場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直．在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功．電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面．

(4)等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，反之越?。R(shí)點(diǎn)

3

電勢(shì)差1．定義式WABUAB＝

q

.2．電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系UAB＝φA－φB.影響因素電勢(shì)差

UAB

由

電場(chǎng)本身的性質(zhì)

決定，與移動(dòng)的電荷

q

及電場(chǎng)力做的功WAB

無關(guān)，與零勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān)．勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式：U＝Ed

，其中

d為電場(chǎng)中兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大?。弘妶?chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向是指電勢(shì)降低最快的方向．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)．2．[電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系的理解](多選)(2014·全國(guó)卷Ⅱ)關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說法正確的是(

)A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等勢(shì)面垂直

B．電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)也為零C．隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢(shì)也逐漸降低D．任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向AD

[電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)為零的位置是絕對(duì)的，而電勢(shì)為零的位置是人為選取的；場(chǎng)強(qiáng)的大小表征電勢(shì)隨空間的變化率，而與電勢(shì)的大小無關(guān)，故B

錯(cuò)誤；由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知電勢(shì)的升降取決于場(chǎng)強(qiáng)的方向而與場(chǎng)強(qiáng)的大小無關(guān)，故C

錯(cuò)誤．]沿半圓弧l

將q

從B

點(diǎn)移到C

點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功沿曲線r

將q

從B

點(diǎn)移到C

點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功沿曲線s

將q

從A

點(diǎn)移到C

點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功沿直線將q

從A

點(diǎn)移到B

點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功B

[將題中各點(diǎn)位置與等量同種正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的等勢(shì)面分布圖對(duì)比可知，A、B

兩點(diǎn)為等勢(shì)點(diǎn)，將電荷由A

點(diǎn)移到B

點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，選項(xiàng)D

錯(cuò)誤；由對(duì)稱性可知N

處的電荷在B、C

兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，M

處的電荷在B

點(diǎn)的電勢(shì)高于C

點(diǎn)電勢(shì)，兩電荷都是正電荷，可知B

點(diǎn)電勢(shì)高于C

點(diǎn)電勢(shì)，所以將正電荷由B

點(diǎn)移動(dòng)到C

點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，選項(xiàng)A

錯(cuò)誤，B正確；M

處電荷在A

點(diǎn)的電勢(shì)與N

處電荷在C

點(diǎn)電勢(shì)相等，而M

處電荷在C點(diǎn)電勢(shì)小于N

處電荷在A

點(diǎn)電勢(shì)，故φA>φC.將電荷由A

點(diǎn)移到C

點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，選項(xiàng)C

錯(cuò)誤．]4．[等勢(shì)面與電場(chǎng)力做功](2015·全國(guó)卷Ⅰ)如圖7-2-2

所示，直線a、b

和c、d

是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q

是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為φM、φN、φP、φQ.一電子由M

點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N

點(diǎn)和P

點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等．則()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92492283】直線a

位于某一等勢(shì)面內(nèi)，φM>φQ直線c

位于某一等勢(shì)面內(nèi)，φM>φN若電子由M

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q

點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功若電子由P

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q

點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功B

[電子帶負(fù)電荷，電子由M

點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N

點(diǎn)和P

點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，有WMN＝WMP<0，而WMN＝qUMN，WMP＝qUMP，q<0，所以有

UMN＝UMP>0，即φM>φN＝φP，勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)線為平行的直線，所以NP

和MQ分別是兩條等勢(shì)線，有φM＝φQ，故A

錯(cuò)誤，B

正確；電子由M

點(diǎn)到Q

點(diǎn)過程中，WMQ＝q(φM－φQ)＝0，電子由P

點(diǎn)到Q

點(diǎn)過程中，WPQ＝q(φP－φQ)>0，故C、D

錯(cuò)誤．]電勢(shì)高低、電勢(shì)能大小的判斷1.電勢(shì)高低的判斷依據(jù)電場(chǎng)線方向：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低．依據(jù)電場(chǎng)力做功：根據(jù)

U

WAB，將

W

、q

的正負(fù)號(hào)代入，由

U

的AB＝

q

AB

AB正負(fù)判斷φA、φB

的高低．依據(jù)場(chǎng)源電荷的正負(fù)：取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，正電荷周圍電勢(shì)為正值，負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù)值；靠近正電荷處電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低．2．電勢(shì)能大小的判斷(1)做功判斷法：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加．(2)電荷電勢(shì)法：正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大．(3)公式法：由Ep＝qφp，將q、φp的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式，Ep的正值越大，電勢(shì)能越大；Ep

的負(fù)值越小，電勢(shì)能越大．(4)能量守恒法：在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功時(shí)，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減??；反之，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加．1、2

兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相等2、3

兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等1、2

兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于1、3

兩點(diǎn)間的電勢(shì)差電荷在1點(diǎn)具有的電勢(shì)能一定大于其在2點(diǎn)具有的電勢(shì)能C

[勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)處處相同，選項(xiàng)A

錯(cuò)誤；2、3

兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，故1、2

兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于1、3

兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，選項(xiàng)B

錯(cuò)誤，C正確；沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，即φ1＞φ2，正電荷在電勢(shì)高處，電勢(shì)能大，而負(fù)電荷在電勢(shì)高處，電勢(shì)能小，由于電荷的正、負(fù)未知，電荷在1

點(diǎn)處具有的電勢(shì)能不一定大于其在2

點(diǎn)處具有的電勢(shì)能，選項(xiàng)D

錯(cuò)誤．]2．(多選)如圖7-2-4

所示，真空中M、N

點(diǎn)處固定有兩等量異種點(diǎn)電荷，a、b、c

表示兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的

3

條等勢(shì)線，b

是

M、N

連線的中垂線，交

M、N

于

O

點(diǎn)，a、c

關(guān)于

b

對(duì)稱．點(diǎn)

d、e、f、g

是以

O

為圓心的圓與

a、c的交點(diǎn)．已知一帶正電的試探電荷從

d

點(diǎn)移動(dòng)到

e

點(diǎn)時(shí)，試探電荷的電勢(shì)能增加，則以下判斷正確的是(

)【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92492284】A．M

點(diǎn)處固定的是正電荷B．d

點(diǎn)的電勢(shì)低于f

點(diǎn)的電勢(shì)C．d

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與f

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同D．將帶正電的試探電荷沿直線由d

點(diǎn)移動(dòng)到f

點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小BC

[正電荷從d

點(diǎn)移動(dòng)到e

點(diǎn)電勢(shì)能增加，則d

點(diǎn)電勢(shì)低于e點(diǎn)，M

處為負(fù)電荷，N

處為正電荷，d

點(diǎn)的電勢(shì)低于f

點(diǎn)的電勢(shì)，d、f

兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，將帶正電的試探電荷沿直線從d

點(diǎn)移動(dòng)到f

點(diǎn)，電勢(shì)能一直增大，故B、C

正確，A、D

錯(cuò)誤．]1．電勢(shì)和電勢(shì)能都是標(biāo)量，具有相對(duì)性，其正、負(fù)表示大小，某點(diǎn)電勢(shì)為零，該點(diǎn)的電勢(shì)能也一定為零．2．電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度是兩個(gè)不同的物理量，分別從能的角度和力的角度描述電場(chǎng)，二者在大小上無必然聯(lián)系．電場(chǎng)線、等勢(shì)線、軌跡線的綜合問題2.此類問題的解題方法可歸納為以下幾點(diǎn)運(yùn)動(dòng)粒子的曲線軌跡必定向電場(chǎng)力方向彎曲，即電場(chǎng)力方向指向曲線的內(nèi)側(cè)，且運(yùn)動(dòng)軌跡必定在v

和F

之間．先畫出入射點(diǎn)的軌跡切線，即畫出初速度的方向；再根據(jù)軌跡的彎曲方向，確定電場(chǎng)力方向．電場(chǎng)線和等勢(shì)面垂直，電場(chǎng)線從高電勢(shì)指向低電勢(shì)．(3)先根據(jù)電場(chǎng)線的方向以及疏密情況，確定場(chǎng)強(qiáng)及電性情況，定性判斷電場(chǎng)力(或加速度)的大小和方向；再根據(jù)電場(chǎng)力方向與速度方向的關(guān)系來判斷速度的變化情況以及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．(4)根據(jù)電場(chǎng)力方向與速度方向的關(guān)系來判斷電場(chǎng)力做功情況及判斷電勢(shì)能的變化情況，另外可以通過能量的轉(zhuǎn)化和守恒確定電勢(shì)能及動(dòng)能的變化情況．A．q

為正電荷，M

點(diǎn)的電勢(shì)高于P

點(diǎn)的電勢(shì)B．q

為負(fù)電荷，M

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小比P

點(diǎn)的小C．試探電荷在N

點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力大小比在P

點(diǎn)的小D．若將試探電荷從N

點(diǎn)移到M

點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零D

[由于帶負(fù)電的試探電荷受到排斥，所以q

為負(fù)電荷．根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式可知，距離點(diǎn)電荷q

近的M

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，電勢(shì)較低，選項(xiàng)A、B

錯(cuò)誤．由于N

點(diǎn)距離點(diǎn)電荷q

比P

點(diǎn)近，由庫(kù)侖定律可知，試探電荷在N

點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小比在P

點(diǎn)的大，選項(xiàng)C

錯(cuò)誤．根據(jù)題述，OM＝ON，對(duì)點(diǎn)電荷q

的電場(chǎng)來說，M、N

兩點(diǎn)處在同一等勢(shì)面上，若將試探電荷從N

點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，選項(xiàng)D

正確．]粒子運(yùn)動(dòng)到B

點(diǎn)的速率最大相鄰兩點(diǎn)間的電勢(shì)差關(guān)系為UAB＝UBC該粒子帶負(fù)電，并且在B

點(diǎn)時(shí)的加速度最大粒子在B

點(diǎn)的電勢(shì)能小于在C

點(diǎn)的電勢(shì)能C

[根據(jù)題述及題圖，該粒子受到負(fù)點(diǎn)電荷的斥力作用，因此該粒子帶負(fù)電，粒子從A

點(diǎn)到B點(diǎn)速度減小，從B點(diǎn)到C點(diǎn)速度增大，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，電子的速度最小，A

錯(cuò)誤；由于A、C

兩點(diǎn)與負(fù)點(diǎn)電荷的距離相等，則這兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，UAB＝－UBC

，B錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可知，B點(diǎn)處的電場(chǎng)線最密，所以粒子在

B

點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力最大，加速度最大，C

正確；在粒子由

B

點(diǎn)向

C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則帶電粒子在B

點(diǎn)的電勢(shì)能大于在C

點(diǎn)的電勢(shì)能，D

錯(cuò)誤．]電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)；d為某兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向上的距離，或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面之間的距離；電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向．[多維探究]U●考向

1

利用

E＝d

定性分析1．(多選)如下列選項(xiàng)所示，A、B、C

是勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行于電場(chǎng)線的某一平面上的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA＝5

V，φB＝2

V，φC＝3

V，H、F

三等分AB，G

為

AC

的中點(diǎn)，則能正確表示該電場(chǎng)強(qiáng)度方向的是(

)BC

[勻強(qiáng)電場(chǎng)中將任一線段等分，則電勢(shì)差等分．把AB

等分為三段，AB間電壓為3

V，則每等分電壓為1

V，H

點(diǎn)電勢(shì)為4

V，F(xiàn)

點(diǎn)電勢(shì)為3

V，將F、C

相連，則FC

為等勢(shì)線，電場(chǎng)線垂直于FC，從高電勢(shì)指向低電勢(shì)，C

正確；把A、C相連，分為兩份，AC

間電壓為2

V，則G

點(diǎn)電勢(shì)為4

V，GH

為等勢(shì)線，電場(chǎng)線垂直于GH，從高電勢(shì)指向低電勢(shì)，B

正確．]A．B、E

一定處在同一等勢(shì)面上B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為10

V/mC．正點(diǎn)電荷從E

點(diǎn)移到F

點(diǎn)，則電場(chǎng)力做負(fù)功D．電子從F

點(diǎn)移到D

點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能減少20

eVAD

[連接

AC、DF，AC

中點(diǎn)電勢(shì)為

20

V，與

B

點(diǎn)電勢(shì)相等，則

EB

連線必為一條等勢(shì)線，B、E

一定處在同一等勢(shì)面上，故A

正確；BA

間的電勢(shì)差為BA

BA

ABU

＝10

V，又

U

＝Ed

cos

30°，得場(chǎng)強(qiáng)

E＝UABABd

cos

30°320

3＝

V/m，故B

錯(cuò)誤；由上得知，E

點(diǎn)電勢(shì)為20

V，F(xiàn)

點(diǎn)與A

點(diǎn)的電勢(shì)相等為10

V，則正電荷從E

點(diǎn)移到F

點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，故C

錯(cuò)誤；由以上得，F(xiàn)

點(diǎn)與A

點(diǎn)電勢(shì)相等，故電子從F

點(diǎn)移到C

點(diǎn)與從A

點(diǎn)移到C

點(diǎn)電場(chǎng)力做功相同，電荷的電勢(shì)能減少量為

20eV，故D

正確；故選AD.]該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)

E＝40

3

V/m該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝80

V/mC．d

點(diǎn)的電勢(shì)為－4

VD．d

點(diǎn)的電勢(shì)為－2

3

VUC

[由電場(chǎng)公式可得E＝

d

＝Rcos

30°－Rsin

30°

4

3－4

＝40(V/m)，則選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由對(duì)稱性可得

Uab＝Udc，4

3－4＝φd－(－4

3)，解得

φd＝－4

V，則選項(xiàng)C

正確．]U應(yīng)用E＝

d

應(yīng)注意的三個(gè)問題U(1)E＝

d

只能在勻強(qiáng)電場(chǎng)中進(jìn)行定量計(jì)算．(2)U

取電勢(shì)差的絕對(duì)值．U(3)公式E＝

d

中d

為沿電場(chǎng)線方向上的距離．電場(chǎng)中的功能關(guān)系1.求電場(chǎng)力做功的幾種方法由公式W＝Flcos

α

計(jì)算，此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，可變形為W＝Eqlcosα.由WAB＝qUAB

計(jì)算，此公式適用于任何電場(chǎng)．由電勢(shì)能的變化計(jì)算：WAB＝EpA－EpB.(4)由動(dòng)能定理計(jì)算：W

電場(chǎng)力＋W

其他力＝ΔEk.2．電場(chǎng)中的功能關(guān)系若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變．若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變．除重力、彈簧彈力之外，其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化．(4)所有外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化．M

運(yùn)動(dòng)到

N

過程中(

)[題組通關(guān)]1．(多選)(2017·泰安一模)如圖7-2-10

所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)．保持小球的帶電量不變，現(xiàn)將小球提高到M

點(diǎn)由靜止釋放．則釋放后小球從A．小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變B．小球重力勢(shì)能的減少量等于小球電勢(shì)能的增加量

C．彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量D．小球動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和BC

[由于有電場(chǎng)力做功，故小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和是改變的，故A

錯(cuò)誤；由題意，小球受到的電場(chǎng)力與重力大小相等，在小球從M

運(yùn)動(dòng)到N

過程中，重力做多少正功，重力勢(shì)能就減少多少，電場(chǎng)力做多少負(fù)功，電勢(shì)能就增加多少，又兩力做功一樣多，可知B

正確；由動(dòng)能定理可知，彈力對(duì)小球做的功等于小球動(dòng)能的增加量，又彈力的功等于彈性勢(shì)能的減少量，故C正確；顯然電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和為零，故D

錯(cuò)誤．]從N

到Q

的過程中，重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小從N

到P

的過程中，速率先增大后減小從N

到Q

的過程中，電勢(shì)能一直增加從P

到Q

的過程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量BC

[小球a

從N

點(diǎn)釋放一直到達(dá)Q

點(diǎn)的過程中，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．]靜電場(chǎng)中的圖象問題【自主思考】Ep-x

圖象斜率的大小表示什么？提示：圖象斜率的大小表示電場(chǎng)力的大小．帶電粒子僅受靜電力作用，其動(dòng)能和電勢(shì)能有什么關(guān)系？提示：動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變．電D

[由于粒子只受電場(chǎng)力作用，因此由

F

＝ΔEp|

Δxp|可知，E

-x

圖象的斜率大小即為粒子所受電場(chǎng)力大小，從圖象可知，圖象的斜率隨位移的增大而越來越小，因此粒子運(yùn)動(dòng)后所受的電場(chǎng)力隨位移的增大而越來越小，因此電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小，A

項(xiàng)錯(cuò)誤；由于只受電場(chǎng)力作用，因此動(dòng)能與電勢(shì)能的和是定值，但從

B

項(xiàng)和題圖可以看出，不同位置的電勢(shì)能與動(dòng)能的和不是定值，B

項(xiàng)錯(cuò)誤；粒子受到的電場(chǎng)力隨位移的增大而越來越小，因此加速度隨位移的增大而越來越小，

D

項(xiàng)正確；若粒子的速度隨位移的增大而均勻增大，則粒子的動(dòng)能Ek∝x2，結(jié)合題圖和B

項(xiàng)分析可知C

錯(cuò)誤．]A．φO>φB>φAB．EOx>EBx>EAxC．EpO<EpB<EpAD．EpO－EpA>EpO－EpBD

[由φ-x

圖象可知A、O、B

三點(diǎn)中A

點(diǎn)的電勢(shì)最高，O

點(diǎn)電勢(shì)最低，選項(xiàng)

A

錯(cuò)誤．由

E

Δφ

φ-x

圖象的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，A

點(diǎn)斜率＝Δx可知，絕對(duì)值最大，電場(chǎng)強(qiáng)度