《电场的能的性质》教案

第二讲：电场的能的性质练习

1.如图所示，实线为某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，A、B、C是电场中的三点，下列说法正确的是()

A．三点中，B点的场强最大

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B，电势能增大

D．将一带正电的检验电荷从A移动到B和从A移动到C，电势能的变化相同

2.如图所示，真空中有等量异种点电荷＋q、－q分别放置在M、N两点，在MN的连

线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，下列说法正确的是()

A.在MN连线的中垂线上，O点电势最高

B．正电荷＋q从b点沿MN连线的中垂线移到d点的过程中，受到的电场力先减小后增大

C．正电荷＋q在c点电势能大于在a点电势能

D．正电荷＋q在c点电势能小于在a点电势能

3.在真空中A、B两点分别放有异种点电荷－Q和＋2Q，以A、B连线中点O为

圆心作一圆形路径acbd，如图所示，下列说法正确的是()

A．场强大小关系有Ea＝Eb、Ec＝Ed

B．电势高低关系有φa>φb、φc>φd

C．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做正功

D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变

例1、在静电场中，把一个电荷量q=2.0×10-5 C的负电荷由M点移到N点，

电场力做功6.0×10-4 J，由N点移到P点，电场力做负功1.0×10-3 J，则

M、N、P三点电势高低关系是（）

A．电荷在N点具有的电势能是6×10－4J

B．M点的电势比P的电势高30V

C．由M到N电荷的电势能增加了6×10－8J

D．φN>φM>φP

2.(多选)如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为＋q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也

为＋q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点，此过程中，电场力做功为－W.再将Q1

从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为－2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下

列说法正确的有(）

A．Q1移入之前，C点的电势为W/q

B．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0

C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W

D．Q2在移到C点后的电势能为－4W

例3.如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是()

A．电势φA>φB，场强E A>E B B．电势φA>φB，场强E A<E B

C．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，静电力做正功，电势能减小

D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能E pA>E pB

4．如图所示，某区域电场左右对称分布，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，静电力做正功

例5、如图所示，虚线同心圆是一簇某静电场中的等势面，其电势分别是φa、φb和φc，

一带正电粒子射入电场中，运动轨迹如图中实线KLMN所示.由图可知()

A．粒子从K到L的过程中，静电力做负功，电势能增加

B．粒子从L到M的过程中，静电力做负功，电势能增

C．φa>φb>φc D．φa<φb<φc

6.如图所示，在点电荷＋Q 形成的电场中，已知a 、b 两点在同一等势面上，c 、d 两点在

同一等势面上，甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb 和adb 曲线，两个粒子经过

a 点时具有相同的动能，可由此判断( )

A.甲经过c 点时与乙经过d 点时具有相同的动能

B.甲、乙所带电荷的电性相反

C.若取无限远处电势为零，甲经过c 点和乙经过d 点时电势能相等

D.两粒子经过b 点时具有相同的动能

7.一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计

空气阻力，则此油滴从a 运动到b 的过程中（ ）

A.带电油滴带正电

B.带电油滴重力势能与电势能之和增加

C.带电油滴电势能一定则增加

D.重力势能和动能之和增加

8．下列关于等势面的说法正确的是 ( )

A ．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功

B ．等势面上各点的场强相等

C ．点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面

D ．匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面

9．一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线abc 所示.

图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面.不计重力，则下列判断一定错误的是 ( )

A ．此粒子一直受到静电排斥力作用

B ．粒子在b 点的电势能一定大于在a 点的电势能

C ．粒子在b 点的速度一定大于在a 点的速度

D ．粒子在a 点和c 点的速度大小一定相等

10．如图所示，在电场强度为E ＝104 N/C 、方向水平向右的匀强电场中，用一根长L ＝1 m

的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m ＝0.2 kg 、电荷量为q ＝5×10－6C 、带正电的小球.

细杆可绕轴O 在竖直平面内自由转动.现将杆由水平位置A 轻轻释放，在小球运动到最低点

B 的过程中，电场力对小球做功多少？小球电势能如何变化？在最低点杆所受拉力？

例1、有一个带电荷量q ＝－3×10－6 C 的点电荷，从某电场中的A 点移到B 点，电荷克

服电场力做6×10－4 J 的功，从B 点移到C 点，电场力对电荷做9×10－4 J 的功，问：

(1)AB 、BC 、CA 间电势差各为多少？

(2)如以B 点电势为零，则A 、C 两点的电势各为多少？电荷在A 、C 两点的电势能各为多少？

例2、静电场中，带电粒子在仅电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b

点，若带电粒子在a 、b 两点的速率分别为va 、vb ，不计重力，则带电粒子的比荷为( ) q mv D q mv C q mv B q mv A 23.2.3.2.20202020 例3、如图所示，虚线为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相

等，其中等势面3的电势为零.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a 、b 两点

时的动能分别为26eV 和5eV ，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV 时，它

的动能应为( )

A ．8 eV

B ．13 eV

C ．20 eV

D ．34 eV

练习1．如图所示，平行直线为匀强电场中的一组电场线，有一个电荷量q ＝2×10－2C 的

正电荷仅受电场力的作用由A 点沿曲线运动到B 点，虚线①②是其可能运动的轨

迹，已知这个运动过程中电荷的动能减少了2J ，设B 点电势为零，则以下说法中

正确的是( )

A.电场强度方向向左

B.电荷沿轨迹②运动

C.A 点的电势为100 V

D.电荷在A 点的电势能为2J