江蘇2023版高三一輪總復習物理第七章靜電場教案

第七章靜電場

高考（江蘇卷）五年命題情況對照分析

知能模塊考點內容2021年

20172018201920202021命題分析

適應考

電荷有關電場力

的性質及能

庫侖定律的性質的相

第1節(jié)

T-電場強關物理量的

電場力的場強、電場T”：電場力丁八：電場力

度、電場力理解.如電

性質

強度場強度、電

勢、電勢能、

靜電的防

電勢差、電

止與利用

容器.主要

以選擇題形

式考查。

電勢能和

帶電粒子在

電勢

T：：電場力

電場中運動

第節(jié)的功率

2電勢差問題的分析.

T9：電勢、

電場能的T.：電勢能T,：電場）1T”：電勢能電勢能

電勢能包括帶電粒

性質

電勢差與做功、電勢子的加速和

電場強度能、電勢偏轉?以及帶

的關系電物體在重

力場、電場和

電容器的［：帶電粒磁場的復合

第3節(jié)

電容干在電場中場中運動規(guī)

電容器、帶

的直線運動律與分析?主

電粒子在T.：電容器

帶電粒廣15：帶電粒要以計算題

電場中的

在電場中戶在電場中的形式考杳.

運動

運動加速綜合性強.隱

含條件多，難

實驗九觀察電容器的度較大。

充電、放電現象

物理觀念：靜電現象、庫侖力、電場強度、電勢能、電勢、電勢差、電容器及電容。

科學思維：電荷守恒定律、點電荷、庫侖定律、電場線、電勢差與電場強度的關系、電荷量和電壓與電容的關系、

核心素養(yǎng)電場的疊加。

科學探究：庫侖力與電荷量及電荷間距離的關系、電荷量與電壓和電容的關系。

科學態(tài)度與責任：靜電現象應用與安全。

電場力的性質

［走進教材-夯實基礎］回顧知識?激活技能

◎梳理?必備知識

一、點電荷電荷守恒定律庫侖定律

1.點電荷元電荷

(1)點電荷：代表帶電體的有一定電荷量的點，忽略帶電體的大小、形狀及

電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響的理想化模型。點電荷是一種理想化

模型。

19

⑵元電荷：把最小的電荷量叫作元電荷，用e表示，e=1.60X10-Co所

有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數倍。

2.電荷守恒定律

(1)內容：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消失，只能從物體的一部分轉移到另一

部分，或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉移的過程中,電荷的總量保持

不變。

摩擦起電］

⑵物體的帶電方式：接觸帶電,我電子轉移，電荷重新分配，遵循電

感應起電,

荷守恒定律。

(3)帶電實質：物體得失電子。

(4)電荷的分配原則：兩個形狀、大小相同且?guī)N電荷的導體，接觸后再

分開，二者帶相同電荷,若兩導體原來帶異種電荷，則電荷先中和,余下的電

荷再平分。

3.庫侖定律

(1)內容：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力與它們的電荷量的乘積

成正比，與它們的距離的壬方:成反比。作用力的方向在它們的連線上。

⑵表達式：b=產巖，式中仁=9.0X109N?m2/C2,叫靜電力常量。

(3)適用條件：真空中靜止的點電荷。

①在空氣中，兩個點電荷的作用力近似等于真空中的情況，可以直接應用

公式。

②當兩個帶電體間的距離遠大于其本身的大小時，可以把帶電體看成點電

荷。

(4)庫侖力的方向：由相互作用的兩個帶電體決定，即同種電荷相互排斥,

異種電荷相互吸引。

二、靜電場電場強度電場線

1.靜電場

(1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質。

(2)基本性質：對放入其中的電荷有力的作用。

2.電場強度

(1)定義：放入電場中某點的電荷受到的靜電力與它的電荷量之比。

(2)定義式：是矢量，單位：N/C或V/m。

(3)點電荷的場強：E=%

(4)矢標性：規(guī)定正電荷在電場中某點受電場力的方向為該點的電場強度方

向。

3.電場線

(1)電場線的特點。

①電場線從正電荷出發(fā)，終止于負電荷或無窮遠處,或來自于無窮遠處，

終止于負電荷。

②電場線在電場中不相交。

③在同一電場中，電場線越密的地方場強越大。

④電場線上某點的切線方向表示該點的場強方向。

⑤沿電場線方向電勢逐漸降低。

⑥電場線和等勢面在相交處互相垂直。

(2)幾種典型電場的電場線。

點電荷的電場等最異種電荷的電場

等量正電荷的電場勻強電場點電荷與金屬板的電場

◎激活?基本技能

一、易錯易誤辨析(正確的打“J”，錯誤的打“X”)

(1)電場強度反映了電場力的性質，所以電場中某點的電場強度與試探電荷

在該點所受的電場力成正比。(X)

(2)電場中某點的電場強度方向即為正電荷在該點所受的電場力的方向。

(V)

(3)真空中點電荷的電場強度表達式E=蹩中，。就是產生電場的點電荷。

(V)

(4)在點電荷產生的電場中，以點電荷為球心的同一球面上各點的電場強度

都相同。(X)

(5)電場線的方向即為帶電粒子的運動方向。(X)

(6)英國物理學家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場。

(V)

二、教材習題衍生

1.(庫侖定律的理解及應用)如圖所示，半徑相同的兩個金屬小球A、5是

帶有電荷量大小相等的電荷，相隔一定的距離，兩球之間的距離遠大于小球的

直徑，兩球之間的相互吸引力大小為凡今用第三個半徑相同的不帶電的金屬小

球C先后與A、B兩個球接觸后移開，這時，A、B兩個球之間的相互作用力大

小是()

AB

OO

A.B.C.D.

A［由于4、8間有吸引力，故4、3帶異種電荷。設4、5帶的電荷量分

別為。、-Q,則兩球之間的相互吸引力即為靜電力：F=&當。球與4球

接觸后，4、C兩球的電荷量都為：qi=g。當C球再與5球接觸后，5、C兩

“2。

球的電荷量都為：q2=f—=號。所以此時4、3兩球之間的相互作用力的大小

&2

K24O2F

為F'=-R—=>^2=W，故A正確。］

2.（電場線的理解及應用）某電場區(qū)域的電場線如圖所示，4、8是其中一條

電場線上的兩點，下列說法不正確的是（）

A.負電荷在。點受到的電場力一定小于它在b點受到的電場力

B.。點的場強方向一定沿著a點的電場線向右

C.正電荷在a點受到的電場力一定大于它在方點受到的電場力

D.。點的場強一定大于萬點的場強

［答案］A

3.（電場強度的理解與計算）用一條絕緣細線懸掛一個帶電小球，小球質量

為機=1.0X10-2kg,所帶電荷量為q=+2.0X10-8c,現加一水平方向的勻強

電場，平衡時絕緣細線與豎直方向的夾角為〃=30。，重力加速度g取10m/s2,

則勻強電場的電場強度E大小為（）

A.5V5X106V/mB.^X106V/m

C.^X106V/mD.5X106V/m

B［小球處于平衡狀態(tài)，如圖所示，有黑=tan30。，所以E=%黨比=

1.0X10-2X10X^-

6

2X10-8V/m=-^-X10V/m,B正確。］

Eg

mg

［細研考點-突破題啊重難解惑?直擊高考

考點1庫侖定律的理解及應用《基本考點通關

1.（電荷分配原理與庫侖定律）兩個分別帶有電荷量一。和+5。的相同金屬

小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為凡兩

小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為（）

5FR￡「亞n”

A.］6B.5c.5D.5

D［兩球相距r時，根據庫侖定律得尸=聲詈，兩球接觸后，帶電荷量均

為2。，則歹=理棄2,由以上兩式可解得〃=警，D正確。］

（9

2.（庫侖定律及矢量合成）如圖，三個固定的帶電小球4、方和C,相互間的

距離分別為a5=5cm,bc=3cm,ca=4cmo小球c所受庫侖力的合力的方向

平行于a、8的連線。設小球a、萬所帶電荷量的比值的絕對值為匕貝（1（）

A.a、8的電荷同號，

B.a、8的電荷異號，仁竽

64

C.a、）的電荷同號，4=行

D.a、8的電荷異號，4=等

D［由小球C所受庫侖力的合力的方向平行于4、萬的連線知4、》帶異號

電荷。a對c的庫侖力凡=警警①

（ac）z

心

尸飛…、

萬對c的庫侖力Fb』；蹲②

設合力向左，如圖所示，根據相似三角形得上=普③

由①②③得左==^=w，若合力向右，結果仍成立，D正確。］

3.（庫侖力作用下的平衡問題）（2021?江蘇省震澤中學月考）如圖所示質量為

m,電荷量為q的帶電小球4用絕緣細線懸掛于。點，帶有電荷量也為q的小

球5固定在。點正下方絕緣柱上。其中。點與小球A的間距為/。。點與小球

B的間距為小/,當小球4平衡時，懸線與豎直方向夾角〃=30。，帶電小球A、

5均可視為點電荷，靜電力常量為A,貝！）（）

A

±

A.4、8間庫侖力大小尸="

B.4、8間庫侖力產=嗎空

C.細線拉力大小Pr=,

D.細線拉力大小尸r=5/ng

B［4的受力如圖所示，

0

4

1

幾何三角形0A5與力三角形相似，由對應邊成比例叫=君,則

由余弦定律AB=\I2+巾1)2-2小12cos30°=/,貝4尸丁=/=含空=#,故B

正確。］

4.(三個自由電荷的平衡問題)如圖所示，在一條直線上有兩個相距0.4m的

點電荷A、B,A帶電+。，5帶電一9。?，F引入第三個點電荷C,恰好使三個

點電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C的帶電性質及位置應為()

AB

?..................................O

|----------0.4m----------

A.正，5的右邊0.4m處B.正，5的左邊0.2m處

C.負,A的左邊0.2m處D.負，A的右邊0.2m處

C［要使三個電荷均處于平衡狀態(tài)，必須滿足“兩同夫異”“兩大夾

小”“近小遠大”的原則，所以點電荷C應在A左側，帶負電。設C帶電荷量

為q,A、C間的距離為x,4、B間距離用r表示，由于處于平衡狀態(tài)，所以號

=?譽、2,解得x=0.2m,選項C正確。1

(r+x)z

畬規(guī)律總結

1.應用庫侖定律的三條提醒

(1)作用力的方向判斷根據：同性相斥，異性相吸，作用力的方向沿兩電荷

連線方向。

(2)兩個點電荷間相互作用的庫侖力滿足牛頓第三定律，大小相等、方向相

反。

(3)庫侖力存在極大值，在兩帶電體的間距及電荷量之和一定的條件下，當

qi=3時，尸最大。

2.三個自由點電荷的平衡問題

考點2電場強度的理解與計算《熱門考點突破

1.電場強度的性質

矢量性規(guī)定正電荷受力方向為該點場強的方向

電場中某一點的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點的

唯一性

試探電荷q無關，它決定于形成電場的電荷（場源電荷）及空間位置

2.電場強度的三個計算公式

角度1點電荷電場強度的疊加與計算

1.a、b>c、d分別是一個菱形的四個頂點，。為菱形中心，Za&c=120°o

現將三個等量的正點電荷+。分別固定在4、6C三個頂點上，下列說法正確的

有（）

A.d點電場強度的方向由d指向0

B.0點電場強度的方向由d指向0

C.。點的電場強度大于d點的電場強度

D.。點的電場強度小于d點的電場強度

C［由電場的疊加原理可知，d點電場的方向為由0指向d,。點的電場方

向也是由。指向d,故A、B錯誤；設菱形的邊長為r,根據點電荷電場強度表

達式E=￥，三個點電荷在d點產生的場強大小相等，由場強的疊加可知，d

點的場強大小成=2噌，。點的場強大小為Eo=4噌，可見d點的電場強度小于

。點的電場強度，故D錯誤，C正確。］

2.（2021?江蘇海安高級中學高三月考）如圖所示，E、F、G、”分別為矩形

A5CD各邊的中點，O為EG、HF的交點，A5邊的長度為d。E、G兩點各固

定一等量正點電荷，另一電荷量為。的負電荷置于4點時，尸點處的電場強度

恰好為零。若將打點的負電荷移到。點，則b點處場強的大小和方向為（靜電

力常量為4）（）

E

Ai----------------F-

DGC

A.方向向右B.方向向左

C.孥^方向向右D.方向向左

D［當負點電荷在"點時，尸點電場強度恰好為零，故兩個正電荷在尸點

的電場與負電荷的電場之和為零，根據公式E=d可得負電荷在F點產生的電

場強度大小為E=礙，方向水平向左，故兩個正電荷在b點產生的合電場強度

大小為E=碌，方向水平向右；負點電荷移到。點，在尸點產生的電場強度大

小為Ei=A^,方向向左，所以F點的合場強為k^—k^=k^,方向水平向

左，故D正確，A、B、C錯誤。］

角度2對稱法分析計算場強

3.如圖所示，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為。的電荷，在垂直

于圓盤且過圓心C的軸線上有4、b、d三個點，。和反方和C、C和d間的距離

均為R,在a點處有一電荷量為式q>0）的固定點電荷。已知b點處的場強為零，

則d點處場強的大小為伏為靜電力常量）（）

c.D.k9R2

B［由〃點處的合場強為零可得圓盤在b點處的場強與點電荷q在b點處

的場強大小相等、方向相反，所以圓盤在b點處的場強大小為&=礁，方向向

左；再根據圓盤場強的對稱性可得圓盤在d點處的場強大小&=碳，方向向右;

而點電荷q在d點處的場強大小為喘y,方向向右，由電場強度疊加即可得出

d點處的場強大小為E%=Ed+傳蘇=匕耨，B正確。］

角度3補償法分析計算場強

4.（2021?江蘇卷）一球面均勻帶有正電荷，球內的電場強度處處為零，如圖

所示，。為球心，4、5為直徑上的兩點，OA=OB,現垂直于45將球面均分

為左右兩部分，。為截面上的一點，移去左半球面，右半球面所帶電荷仍均勻分

布，貝（）（）

A.O、。兩點電勢相等

B.A點的電場強度大于5點

C.沿直線從4到8電勢先升高后降低

D.沿直線從4到B電場強度逐漸增大

A［由于。、C點連線所在平面構成等勢面，故。、。兩點電勢相等，故A

正確；將題中半球殼補成一個完整的球殼，且?guī)щ娋鶆?，設左、右半球在4點

產生的電場強度大小分別為Ei和及由題知，均勻帶電球殼內部電場強度處處為

零，則知團=及根據對稱性，左右半球在B點產生的電場強度大小分別為Ez

和Ei,且EI=E2在圖示電場中，A的電場強度大小為Ei,方向向左，8的電場

強度大小為E2,方向向左，所以A點的電場強度與5點的電場強度相同，故從

A到5場強不可能逐漸增大，故BD錯誤；根據電場疊加原理可知，x軸上電場

線的方向向左，沿著電場線的方向電勢降低，則B點電勢高于4點電勢，故C

錯誤。］

角度4微元法分析計算場強

5.如圖所示，豎直面內固定的均勻帶電圓環(huán)半徑為R,帶電荷量為十。,

在圓環(huán)的最高點用絕緣絲線懸掛一質量為機、帶電荷量為q的小球（大小不計）,

小球在垂直圓環(huán)平面的對稱軸上處于平衡狀態(tài)，小球到圓環(huán)中心0距離為R,

已知靜電力常量為匕重力加速度為g,則小球所處位置的電場強度為（）

\0

V

A.皿B.

q2q

C.哈D.Mo

D［對小球受力分析可知mgtan45o=qE,解得E=暨,則選項A錯誤，B

q

錯誤；由于圓環(huán)不能看作點電荷，我們取圓環(huán)上一部分Ax,總電荷量為。，則

該部分電荷量為藁0,該部分電荷在小球處產生的電場強度為田=繆蕓=

?QAxkQNx

2方向沿該點與小球的連線指向小球；同理取與圓心對稱的相

2n(y[2R)R~4TTR3

同的一段，其電場強度與Ei大小相等，如圖所示，則兩個場強的合場強為E'x

=2.黑表45。=密患，方向應沿圓心與小球的連線向外；因圓環(huán)上各點均

.,［、八一］,23A”2v2kQAxnRv2kQ

在小球處產生電場，則合場強為E=五秒i=而依?瓦=4/方向水平向左,

選項D正確，C錯誤。］

畬方法技巧計算電場強度的五種方法

多個電荷在空間某處產生的電場強度為各電荷在該處所產生的電場強

疊加法

度的矢量和

平衡法帶電體受力平衡時可根據平衡條件求解

在保證效果相同的前提下，將復雜的電場情景變換為簡單的或熟悉的

等效法

電場情景

對稱法空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性

補償法將有缺口的帶電圓環(huán)補全為圓環(huán)，或將半球面補全為球面等

考點3電場線的理解及應用（熱門考點突破

1.電場線的應用

判斷電場」正電荷的受力方向與電場線在該點的切，

力'的方向;線方向相同，負電荷則相反

:電場線密處電場強度大，電場線疏處電:

判斷電場T場強度小，進而可判斷電荷受力大小和，

強度的大小:加速度血大小

判斷電勢的

:沿電場線方向電勢降低最快，且電場線:

高低與電勢

降低的快慢1密的地方降低更快

判斷等勢電場線越密的地方，等差等勢面越密集;

面的疏密電場線越疏的地方，等差等勢面越稀疏:

2.兩種等量點電荷的電場線

比較等量異種點電荷等量同種點電荷

電場線分布

中垂線上的

。點最大，向外逐漸減小。點為零，向外先變大后變小

電場強度

連線上的電沿連線先變小后變大，中點。處沿連線先變小后變大，中點。處

場強度的電場強度最小的電場強度為零

4點場強方向向右，A'點場強方

電場強度方4、B、K四點場強方向相同，

向向左，5點場強方向向上，B'

向比較垂直于55,連線

點場強方向向下

角度1電場線的應用

1.關于電場線的以下說法中正確的是（）

A.電場線上每一點的切線方向都跟電荷在該點的受力方向相同

B.沿電場線的方向，電場強度越來越小

C.電場線越密的地方同一試探電荷所受的電場力就越大

D.順著電場線移動電荷，電荷受電場力大小一定不變

C［電場線上每一點的切線方向都跟正電荷在該點所受電場力方向相同，

與負電荷在該點受到的電場力方向相反，選項A錯誤；勻強電場中沿電場線的

方向，電場強度不變，選項B錯誤；電場線越密的地方，電場強度就越強，則

同一試探電荷受的電場力就越大，選項C正確；順著電場線移動電荷，若是非

勻強電場，則電荷受電場力大小可能改變，選項D錯誤。］

角度2電場線與軌跡

2.某帶電粒子僅在電場力作用下由a點運動到8點，電場線及運動軌跡如

圖所示。由此可以判定粒子在a、8兩點（）

A.在a點的加速度較大

B.在a點電勢能較大

C.在方點的速率較大

D.在萬點所受電場力較大

A［電場線疏密程度代表場強大小，敵Ea>Eb,依據加速度a=臂，因此

帶電粒子在a點的電場力較大，其對應的加速度也較大，故A正確，D錯誤；

粒子只受電場力作用，故電場力方向指向運動軌跡凹的一側，那么，電場力指

向左側，所以，粒子帶負電，而等勢面垂直電場線，且沿著電場線電勢降低，

故仰>”，因此在。點電勢能較小，故B錯誤；粒子帶負電，電場力方向指向

左側，粒子由a運動到心電場力做負功，故由動能定理可知：粒子速率減小，

即Va>Vb,故C錯誤。］

角度3兩等量點電荷的電場分析

3.反天刀是生活在尼羅河的一種魚類，沿著它身體的長度方向分布著電器

官，這些器官能在魚周圍產生電場，如圖為反天刀周圍的電場線分布示意圖，4、

5、C為電場中的點，下列說法正確的是（）

尾部\f

，頭部

A.頭部帶負電

B.A點電場強度大于5點電場強度

C.負離子運動到4點時，其加速度方向向右

D.圖中從A至。的虛線可以是負離子的運動軌跡

B［電場線從正電荷或無窮遠處出發(fā)，終止于無窮遠處或負電荷，根據電

場線由魚的頭部出發(fā)可知，頭部帶正電，故A錯誤；電場線疏密程度表示電場

強度大小，4處電場線比5處密，所以A處電場強度大于5處電場強度，故B

正確；負離子在4點受到的電場力向左，其加速度方向向左，故C錯誤；正離

子所受的電場力方向沿著電場線的方向，且指向運動軌跡的凹側，故D錯誤。］

畬方法技巧分析電場中運動軌跡問題的方法

(1)“運動與力兩線法”——畫出運動軌跡在初始位置的切線(“速度線”)

與在初始位置電場線的切線(“力線”)方向，從二者的夾角情況來分析曲線運動

的情況。

(2)“三不知時要假設”——電荷的正負、場強的方向或等勢面電勢的高低、

電荷運動的方向，是題意中相互制約的三個方面。若已知其中的任一個，可順

次向下分析判定各待求量；若三個都不知，則要用“假設法”分別討論各種情

況。

絲松電場能的性質

［走進教材-夯實基礎］回顧知識?激活技能

◎梳理?必備知識

一、電勢能和電勢

1.靜電力做功的特點

⑴特點：靜電力做功與路徑無關,只與電荷量和電荷移動過程始、末位置

間的電勢差有關。

(2)靜電力做功與電勢能變化的關系

①靜電力做的功等于電荷電勢能的減少量，即WAB=EpA-EpBa靜電力對

電荷做多少正功，電荷電勢能就減少多少:電荷克服靜電力做多少功，電荷電

勢能就增加多少。

②電勢能的大小：由WAB=EPA—EPB可知，若令Eps=O,則EPA=WAB,即

一個電荷在電場中某點具有的電勢能，數值上等于將其從該點移到零電勢能位

置過程中靜電力所做的功。

2.電勢能

(1)定義：電荷在電場中具有的勢能，數值上等于將電荷從該點移到雯勢能

位置時電場力所做的功。

(2)電場力做功與電勢能變化的關系：電場力做的功等于電勢能的減少量,

即WAB=EpA—Epn=-AEp。

3.電勢

(1)定義：試探電荷在電場中某點具有的電勢能與它的電荷量的比值。

(2)定義式：

(3)矢標性：電勢是標量,有正、負之分，其正(負)表示該點電勢比雯曳勢高

(低)。

(4)相對性：電勢具有相對性，同一點的電勢因選取零電勢點的不同而不同。

4.等勢面

⑴定義：電場中電勢相等的各點組成的面。

⑵四個特點

①等勢面一定與電場線垂直。

②在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功。

③電場線方向總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。

④等差等勢面越密的地方電場強度越大，反之越小。

二、電勢差

1.定義：電荷在電場中由一點4移到另一點B時，電場力做功與移動電荷

的電荷量的比值。

2.定義式：UAB=

3.電勢差與電勢的關系：UAB=(PA—(PB，UAB=~UBA?

三、勻強電場中電勢差與電場強度的關系

1.電勢差與電場強度的關系：勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與

這兩點沿電場線方向的距離的乘積。即^=月心也可以寫作E=%。

2.公式U=Ed的適用范圍：勻強電場。

3.沿電場方向電勢降落得最快。

?激活?基本技能

、易錯易誤辨析(正確的打“，錯誤的打“X

⑴電場中電場強度為零的地方電勢一定為零。

⑵沿電場線方向電場強度越來越小，電勢逐漸降低。

(3)4、8兩點間的電勢差等于將正電荷從4點移到B點時靜電力所做的功。

(4)4、5兩點的電勢差是恒定的，所以UAB=UBA。

⑸等差等勢線越密的地方，電場線越密，電場強度越大。

⑹電場中電勢降低的方向，就是電場強度的方向。

二、教材習題衍生

1.(電勢高低和電勢能大小的判斷)某電場的電場線和等勢面如圖所示，下

列說法不正確的是（）

等勢面

A.5點的電勢高于A點的電勢

B.把負電荷從A移到5,靜電力做正功，電勢能減少

C.負電荷從5移到A時，靜電力做負功

D.UAB=UBA

［答案1D

2.（電勢差與電場強度的關系）如圖所示，在E=500V/m的勻強電場中，a、

分兩點相距d=2cm,它們的連線跟電場強度方向的夾角是60。,則UH等于（）

A.5VB.10V

C.-5VD.-10V

［答案］C

3.（電場線、等勢面及運動軌跡問題）如圖所示，實線表示某電場的電場線,

虛線表示一帶正電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，設A和5點的電勢分

別為（PA和（PB,粒子在A、B兩點加速度大小分別為aA和aB,速度大小為VA和

VB,電勢能分別為&A和EpB,下列判斷正確的是（）

A.VA<VBB.aA<a,B

C.（pA<（pi$D.EpA>EpB

C［帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，粒子從A到5過程，電場

力方向與速度方向成鈍角，電場力做負功，動能減小，速度減小，電勢能增加，

故帶電粒子通過4點時的速度比通過5點時的速度大，即以>牲，EpA<EpB,選

項A、D錯誤；根據電場線疏密可知，EA>EB,根據F=Eq和牛頓第二定律可

知，aA>aB,選項B錯誤；根據沿著電場線方向，電勢逐漸降低，故外<9%選

項C正確。］

［細研考點-突破題型］重難解惑?直擊高考

考點1電勢高低和電勢能大小的判斷《熱門考點突破

1.電勢高低常用的兩種判斷方法

⑴沿電場線方向電勢逐漸降低。

⑵若UAB>0,貝!J(pA>(pBi若JZ4B<0,則(PA<(PBO

2.電勢能大小的判斷方法

判斷角度判斷方法

電場力做正功，電勢能減小；

做功判斷法

電場力做負功，電勢能增大

正電荷在電勢高的地方電勢能大，負電荷在電勢低的地方電

電荷電勢法

勢能大

由Ep=q0p,將外外的大小、正負號一起代入公式，EP

公式法的正值越大，電勢能越大；6的負值的絕對值越小，電勢

能越大

在電場中，若只有電場力做功時，電荷的動能和電勢能相互

能量守恒法

轉化，動能增大，電勢能減??；反之，電勢能增大

角度1電勢高低的判斷

1.如圖所示，四個帶電荷量絕對值相等的點電荷分別固定在豎直平面內某

一正方形的四個頂點上，A、5、C、。四個點分別為對應的四條邊的中點，現有

某一帶正電的試探電荷在四個電荷產生的電場中運動，下列說法正確的是()

B'

6哈-鵬

A.試探電荷在。點的電勢大于在A點的電勢

B.試探電荷在。點的電勢小于在C點的電勢

C.試探電荷僅在電場力作用下從A點沿AC運動到。點，其加速度逐漸增

大

D.直線50所在的水平面一定為等勢面

D［取無窮遠處為零電勢點，A點在兩個正電荷電場中電勢為28，在兩個

負電荷電場中電勢為一2^2,因91>°2,故4點的電勢為Q°i—2°2）>0;同理C

點的電勢為（一2a+292）<0。D點在左上正電荷、左下負電荷的電場中電勢為0,

同理，在右上正電荷、右下負電荷的電場中電勢也為0,故。點電勢為零，仍!>他，

（PD><pc,A、B錯誤；由場強疊加原理可知，A、C兩點的場強相同，故試探電荷

在這兩點的加速度也相同，所以試探電荷僅在電場力作用下從A點沿AC運動

到C點,加速度并不是一直增大，故C錯誤；B、。所在的水平面上任意一點

的場強方向均豎直向下，故在這個水平面內移動電荷時，電場力不做功，所以

此面一定為等勢面，故D正確。］

角度2電勢能大小的判斷

2.如圖所示為某一帶正電的點電荷產生的電場中的一條電場線。4、5、C、

。為該電場線上的點，相鄰兩點間距相等，電場線方向由A指向一個帶正

電的粒子從4點由靜止釋放，運動到B點時的動能為Ek,僅考慮電場力的作用，

則（）

A3gD

A.從A點到。點，電勢先升高后降低

B.粒子一直做勻加速運動

C.粒子在段電勢能的減少量大于在。段電勢能的減少量

D.粒子運動到O點時動能等于3Ek

C［因為該電場線為一帶正電的點電荷產生的，根據電場線的特點可知該

正電荷在A點的左側，沿著電場線方向電勢降低，即從4點到。點電勢降低，

選項A錯誤；由正點電荷的電場線特點可知，從A到。電場強度越來越小，粒

子加速度越來越小，可知粒子做加速度減小的加速運動，選項B錯誤；由題圖

可知BC段靠近場源電荷，而電場線密集的地方，電勢降低較快，故5C段的電

勢差大于CD段的電勢差，根據電場力做功W=qU,故5。段電場力做的正功

更多，則粒子在5C段電勢能的減少量大于在CD段電勢能的減少量，選項C正

確；若該電場是勻強電場，從A到優(yōu)根據動能定理有qU=Ek,從A到。，根

據動能定理有3qU=Ek〃聯(lián)立得Eko=3Ek,而該電場是非勻強電場，從A到。

距離相等的兩點間的電勢差越來越小，故粒子運動到D點時動能小于3曲，選

項D錯誤。］

角度3電勢、電場力做功、電勢能的綜合問題

3.如圖所示，A5C為等邊三角形，電荷量為+q的點電荷固定在A點。先

將一電荷量也為+q的點電荷0從無窮遠處（電勢為0）移到C點，此過程中，電

場力做功為一W。再將從。點沿C5移到8點并固定。最后將一電荷量為一

2q的點電荷。2從無窮遠處移到。點。下列說法不正確的有（）

A

?+q

W

A.0移入之前，。點的電勢為?

B.0從C點移到5點的過程中，所受電場力做的功為0

C.0從無窮遠處移到C點的過程中，所受電場力做的功為2W

D.02在移到。點后的電勢能為一4W

C［由題意可知，C點的電勢為故A正確；由于5、C兩點

*1*1

到A點（+q）的距離相等，所