电场能的性质的描述
电场的描述
类比：
1.库仑定律与万有引力定律类比。 2.电势能与重力势能的类比。 3.电场强度与重力场强度的类比。
4.电势与重力势的类比。
类比1
功
重力做功
能
重力势能
差
高度差
势
高度
重力场 电 场
类比2
电场力做功
电势能
电势差
电势
电场强度 电场的电势
F
w
F E= q w U= q
（5）电场力 F=qE
C 电场的描述（第6课时——电势）
（二）电势 1．研究方法：（1）用q去试探， （2）无法实验，为便于推理，Q简化成匀强电场。 2．探索过程： （1）同q放场中不同点，电势能大小各不相同，说明 电场各处能的特性不同， （2）不同q放场中同一点，电势能也不同，说明电势 能不能反映电场固有特性， （3）为简单起见，设为匀强电场，可知W/q与q无关， 对场中同一点为恒量， （4）可以证明，其它电场中，W/q仍与q无关，
第八章 电场
C、电场的描述
一、电场（electric field）
1．电场是客观存在的一种特殊物质形态，它跟由分子、原 子组成的物质不同，几个电场可以同时占有同一个空间． 2．电场的基本性质，对放入其中的电荷有力的作用，这种 力叫做电场力(electric field force)． （1）电场的这种性质称之为电场具有力的性质． （2）电荷间的作用通过电场发生，是相互的．
2.电场强度
甲电荷
乙电荷
2. 电场强度
1．对电场的研究，检验电 荷的引入． 如图所示，在电荷 Q 的 电场中，放入检验电荷q．
F 结论：在Q的电场中，放入检验电荷q在不同点， 一般是不 q F F 同的，在同一点 是相同的，表明 反映了由Q产生的电场 q q
物理模型.整理(电场)1
= E⋅d
= E⋅d
只适用于
电场的计算⑵ 电场的计算⑵式中的 d 的含义是
点沿电场线方向上的距离， 点沿电场线方向上的距离，或两
在等势面间距。由此可以知道： 在等势面间距。由此可以知道： 间距
强度的方向是电势降落最快的方
平衡条件:在共点力作用下物体的平衡 条件是合力 F 合=0. 可以是只在电力作用下平衡。 可以是在电力和重力作用下平衡。 也可以是在电力，重力与其他力作用下 平衡
场强方向处处相同， 场强大小处处相等 场强方向处处相同， 的区域称之为匀强电场。 的区域称之为匀强电场。 匀强电场中的电场线是等距的平行线。 匀强电场中的电场线是等距的平行线。 电场线是等距的平行线 平行正对的两金属板带等量异种电荷 在两板之间除边缘外的电场就是匀 后， 强电场。 强电场。
1.匀强电场中电势差 U 和电场强 1.匀强电场中电势差 匀强 的关系式为： 的关系式为： U 2. 说明 ⑴ U
电场强度 描述电场的力的 性质
电势 描述电场的能的性 质
电势差 描述电场的做功的本 领
电势能
描述电荷在电场中
做功的本
E = F /q
矢量： 方向为放在 矢量： 电场中的正电荷
ϕ = EP q
标量，有正负， 标量，有正负，正负 只表示大小
U AB = W AB
q
EP = ϕ
标量，有正负， 标量，有正负，正负只 表示电势的高低
负，负负的 负负
由电荷量与该点电
与参考点选
场强为零， 场强为零，电势能
电势为零，电势 电势为零，电势能
= E ⋅d
间沿场强方向上的距离）； 电势沿着场强方向降低最快； ）；电势沿着场强方向降低最快 （ d 为 AB 间沿场强方向上的距离 ）； 电势沿着场强方向降低最快 ；
描述电场能性质的物理量
描述电场能性质的物理量
电场是物质间的相互作用，通常它描述为电势场和磁场。
在物理学中，电场能性质是描述物质如何在特定空间的概念，因此它的形式和性质非常重要。
电场的能量主要来自电荷，它是物体立体空间内的正负电荷，通过电子流发出电磁波。
电场能量定义了物体之间的电场强度，还可以因物体而异地影响物理性质。
首先，在物理学中，电场能性质的重要概念是电场强度。
它定义为物体之间电荷的磁场的强度，它可以通过电容器或电流传输器来测量，并定义为物体之间的距离及其当前状态对于电场的影响。
其次是电位，它是电场中物体之间的电荷差，常以电压表示，它是物体之间产生电场的主要原因。
电位通常用来描述物体之间的相互作用，它可以用来表示某种物质在特定空间中的能量状态。
另一个物理量就是磁势。
它是物体之间磁荷的差异，表征物体之间的相互作用，当物体移动时，它会产生磁场。
磁势的变化表明物体的移动，可以通过磁势电缆来测定。
最后一个物理量是电容量，它表示容纳电荷的能量，电容量是电势场的基本量，它可以用来衡量物体之间的电场强度，也可以表示物体的存储能力。
综上所述，描述物质间电场能性质的物理量主要有电场强度、电位、磁势和电容量。
电场强度以物体之间的距离及其当前状态对于电场的影响衡量；电位是电场中物体之间的电荷差，表示物体之间的相
互作用；磁势是物体之间磁荷的差异，表征物体之间的相互作用；而电容量表示容纳电荷的能量，用来衡量物体之间的电场强度。
由此可见，描述电场能性质的物理量是物理学中重要的概念，它们对于理解物质的相互作用至关重要。
电场能性质的描述——电势能和电势
二、重难点提示：重点：1. 静电力做功特点及计算；2. 理解静电力做功与电势能变化之间的关系。
难点：电势的概念及电势高低的判断。
一、电场力做功与电势能1. 静电力做功的特点（1）在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见静电力做功与重力做功相似。
（2）在匀强电场中，静电力做的功W ＝Eqd ，其中d 为沿电场线方向的位移。
2. 电势能（1）定义：电荷在电场中具有的势能。
电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功。
（2）静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于电势能的减少量，即W AB ＝A p E －B p E 。
（3）电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
二、电势1. 电势（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。
（2）定义式：φ＝q E p（3）标矢性：电势是标量，其大小有正负之分，其正（负）表示该点电势比电势零点高（低）。
（4）相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点选取的不同而不同。
（5）电场线法判断电势高低：沿着电场线方向电势逐渐降低。
2. 等势面（1）定义：电场中电势相同的各点构成的面。
（2）特点①电场线跟等势面垂直，即场强的方向跟等势面垂直；②在等势面上移动电荷时电场力不做功；③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面；④等差等势面越密的地方电场强度越大；反之越小；⑤任意两等势面不相交。
例题1 如图所示，在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷＋Q 、－Q ，虚线是以＋Q 所在点为圆心、2L 为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c 两点在x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称，则下列判断正确的是 （ ）A. b 、d 两点处的电势相同B. 四个点中c 点处的电势最低C. b 、d 两点处的电场强度相同D. 将一试探电荷＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋q 的电势能减小思路分析：在两等量异种点电荷产生的电场中，根据电场分布规律和电场的对称性可以判断，b 、d 两点电势相同，均大于c 点电势，b 、d 两点场强大小相同但方向不同，选项A 、B 正确，C 错误；将＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋Q 对其作用力不做功，－Q 对其作用力做正功，所以＋q 的电势能减小，选项D 正确。
物理一轮复习、《电场力的性质》
2023《物理一轮复习、《电场力的性质》》•知识点回顾•重点知识梳理•难点知识解析•经典例题解析目•易错点总结录01知识点回顾当一个带电体靠近一个导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷。
静电感应电场是客观存在的一种特殊物质，与形态存在的物质不同，它看不见、摸不着，但又确定存在。
任何电荷的周围都存在着电场，电场常用假想的电场线来描绘。
电场电场的概念01电场强度是描述电场强弱的物理量，是矢量，有大小和方向。
电场强度02大小：试探电荷所受的力与其电荷量的比值。
03方向：正电荷所受电场力的方向。
04点电荷的电场强度：在真空中，点电荷的电场强度E=kQ/r²，与距离的平方成反比；在空气介质中，其电场强度与媒介的种类、压力等因素有关。
电场线是假想的曲线，从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。
电场线的疏密表示电场的强弱。
切线方向表示该点的场强方向。
电场线不封闭，不相交，不相切。
电场线02重点知识梳理理解并掌握电场力的性质总结词电场力的性质包括电场强度、电场线、电势能等概念。
电场强度是描述电场力的性质的物理量，它与试探电荷所受的电场力无关，而与电场本身有关。
电场线是描述电场中电场强度分布的曲线，它可以形象地表示电场的强弱和方向。
电势能是描述电荷在电场中具有的能量，它与电荷的电量和电势有关。
在电场中移动电荷时，电场力会做功，导致电势能的变化。
详细描述电场力的性质电场力的做功与电势能的变化总结词理解并掌握电场力的做功与电势能的变化规律详细描述电场力的做功与路径无关，只与初末位置有关。
在电场中移动电荷时，如果电场力做正功，则电势能减少；如果电场力做负功，则电势能增加。
这一规律可以用来判断电势能的变化情况。
此外，通过电场力做功的计算，还可以求出电荷在电场中的位置势能。
总结词理解并掌握静电感应与静电屏蔽的概念及原理详细描述静电感应是指放在静电场中的导体由于静电感应而带电的现象。
描述电场性质的两个基本物理量
描述电场性质的两个基本物理量描述电场性质的两个基本物理量是电量和电势。
由于E=kT，只有电势能影响功率p，所以把描述电场性质的两个基本物理量叫做电势能和电势。
1、从电量看，电场中任一点都可看作其他各点的等势面，因此，只要知道其他各点的电势能，便可根据E=U/R推导出该点的电势能，而无需知道其它各点的电势。
如果已知了电势，也可根据电势能和电势求出其它各点的电势。
如果不能同时求出电势能和电势，也可根据E=U/d求出电势。
2、从电势看，一般地，电场中任意一点的电势为零。
因为电场是保守场，在电场中任取一点的电势就是电场对该点的力，其值等于该点电势能。
只有当电场对某点的作用力等于零时，该点的电势才为零。
因此，电场中任一点的电势都可以通过电势能这一物理量来表示，并且电势相同的各点处电场作用力的方向均相同，即在同一点上各点电场对电荷的作用力的方向均为顺时针。
也可根据电势的定义进行计算，电势能是电势与电势之间的差，所以E=k*U/d。
3、从电场强度看，在电场中某点P的场强E与该点到场源P之间的距离d成正比，其比例系数叫做电场强度的环路积分。
该式表明：环路积分是电场强度沿场源P传播的速度的负指数函数，其大小等于电场强度的大小除以传播距离，或者说等于电场强度的大小除以穿过场源P的电通量。
即电场强度E=-d*U/dt。
电场强度的单位是伏/米，简称伏特。
4、从电容看，在电场中某点p的电容值B与其电荷Q的电荷量n成反比，即B=Qn。
这里的n是整数，且不等于0，电容的单位是法/库仑，简称法拉。
它们之间的关系是电容=U/n。
5、从电场线看，如果从a点沿电场线方向放一根无限长的细导线，则导线将永远切割不开一段圆弧，其最长切线就是一条从a到b 的闭合曲线，这种情况下称电场线是封闭曲线。
如果电场线是封闭曲线，那么电场线上每一点的场强都等于零，这样的电场称为静电场。
如果电场线不是封闭曲线，且电场强度沿电场线方向为增加，那么电场线是开放曲线。
2016版《全程复习方略》高考物理（全国通用）总复习教师用书配套课件 6.1 电场力的性质的描述
(3)适用条件：_真__空__中的_点__电__荷__。
知识点2 静电场 电场线 电场强度、点电荷的场强 1.静电场：静电场是客观存在于电荷周围的一种_物__质__,其基本性质是 对放入其中的电荷有_力__的__作__用__。
2.电场线的特点： (1)电场线从正电荷出发,终止于_负__电__荷__或__无__限__远__处__,或来自于无限 远处,终止于_负__电__荷__。 (2)电场线在电场中_不__相__交__。 (3)在同一电场中,电场线越密的地方场强_越__大__。 (4)电场线上某点的切线方向表示该点的_场__强__方__向__。 (5)沿电场线方向电势逐渐_降__低__。 (6)电场线和等势面在相交处_互__相__垂__直__。
最小,指向负电荷一方
为零
沿连线先变小,再变大
沿连线先变小,再变 大
比较
等量异种点电荷
等量同种点电荷
沿中垂线由O点向外 O点最大,向外逐渐减 O点最小,向外先变大
电场强度大小
小
后变小
关于O点对称的A与 A′、B与B′的电场 强度
等大同向
等大反向
【典例2】如图所示,在真空中有两个固定的等 量异种点电荷+Q和-Q。直线MN是两点电荷连线 的中垂线,O是两点电荷连线与直线MN的交点。 a、b是两点电荷连线上关于O的对称点,c、d是 直线MN上的两个点。下列说法中正确的是( ) A.a点的场强大于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电 场力先增大后减小 B.a点的场强小于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电 场力先减小后增大
3.电场强度：
F
(1)定义式：E=__q _,是矢量,单位：N/C或V/m。
kQ
人教版高中物理一轮复习课件：6.2电场能的性质的描述
(2)方法技巧 ①分析三个点的电势大小关系，找出电势最高点与最低点连线 上与第三点电势相等的点. ②连接等势点，画出等势线. ③根据电场线与等势线垂直画出电场线. ④根据U=Ed及UAB=φA-φB求所求点的电势.
电场中的功能关系问题
【例证3】(12分)如图所示，同一竖直线上的A、B两点，固定有
2.等势面 (1)定义：电场中_电__势__相__等__的各点组成的面. (2)四个特点. ①等势面一定与_电__场__线__垂直. ②在_同__一__等__势__面__上移动电荷时电场力不做功. ③电场线方向总是从_电__势__高__的等势面指向_电__势__低__的等势面. ④等差等势面越密的地方电场强度_越__大__，反之_越__小__.
(1)小球在C点受到的电场力的大小和方向. (2)在等量异种点电荷的电场中，M点的电势φM.
【解题指南】解答本题时应注意以下两点： (1)等量异种点电荷的电场中电场线、等势面分布的特点. (2)小球由M到C的过程中的功能转化关系.
【规范解答】(1)小球到达最低点C时，+q与-q对其的电场力F1、
电势能
场强为零，电势 能不一定为零； 电势为零，电势 能一定为零
匀强电场中UAB=Ed(d为A、B间沿场强方向的距离)；电势沿着
联系
场强方向降低最快；UAB=φA-φB;
Ep q
; UAB
WAB q
;
WAB=ΔEpAB=EpA-EpB
如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、
半径R=0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、
匀强电场中电势与电场方向的确定 【例证2】如图所示，A、B、C、D、E、F 为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边 形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为 1 V、2 V、3 V，正六边形所在平面与电 场线平行.下列说法错误的是( ) A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线 B.匀强电场的场强大小为10 V/m C.匀强电场的场强方向为由C指向A D.将一个电子由E点移到D点，电子的电势能将减少1.6×10-19 J
2013高三物理复习测试：6-2电场能的性质的描述
电场的能的性质练习题一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．电场线分布如图所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为E a和E b，电势分别为φa和φb，则() A．E a＞E b，φa＞φb B．E a＞E b，φa＜φbC．E a＜E b，φa＞φb D．E a＜E b，φa＜φb2．将一正电荷从无限远处移入电场中M点，电场力做功W1＝6×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，电场力做功W2＝7×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN，有如下关系()A．φM＜φN＜0B．φN＞φM＞0 C．φN＜φM＜0 D．φM＞φN＞0 3．一正电荷仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度大小随时间变化的图象如图所示．下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势φ的高低的判断，正确的是()A．E A＞E B，φA＞φB B．E A＝E B，φA＝φBC．E A＜E B，φA＞φB D．E A＜E B，仅φA＜φB4．(2011年高考上海单科)两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图()5．如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于20 eV，运动到b点时的动能等于2 eV.若取c点为零势点，则当这个带电小球的电势能等于－6 eV时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于()A．16 eV B．14 eV C．6 eV D．4 eV6．如图所示，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轴上没有与P点电场强度相同的点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7．如图所示，空间有与水平方向成θ角的匀强电场．一个质量为m的带电小球，用长L的绝缘细线悬挂于O点．当小球静止时，细线恰好处于水平位置．现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变．则该外力做的功为()A．mgL B．mgL tan θC．mgL cot θD．mgL/cos θ8．a、b、c、d是匀强电场中的四个点．它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图所示．由此可知c点的电势为() A．4 V B．8 V C．12 V D．2 4 V9．如图所示，在重力加速度为g的空间，有一个带电荷量为＋Q的场源电荷置于O点，B、C为以O为圆心，半径为R的竖直圆周上的两点，A、B、O在同一竖直直线上，AB＝R，O、C在同一水平线上．现在有一质量为m，电荷量为－q的有孔小球，沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始滑下，滑至C点时速度的大小为5gR，下列说法正确的是()A．从A到C小球做匀加速运动B．从A到C小球的机械能守恒C．B、A两点间的电势差为mgR/2qD．若从A点自由释放，则下落到与B点在同一水平面的D点位置时的速度大小为3gR二、非选择题(本题共2小题．共30分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)10．(15分)在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C，质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图所示．(g取10 m/s2)试求：(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止的位置．11．(15分)如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为＋Q的点电荷．一质量为m、电荷量为＋q的物块(可视为质点)，从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ(取无穷远处电势为零)，P A连线与水平轨道的夹角为60°.试求：(1)物块在A点时受到轨道的支持力大小；(2)点电荷＋Q产生的电场在B点的电势；(3)物块能获得的最大速度．。
《电场力的性质》课件
电场的性质
总结词
电场具有物质性、有源性、矢量性、变化性等性质。
详细描述
电场是一种客观存在的特殊物质，具有物质性；电场由电荷产生，具有有源性； 电场对放入其中的电荷的作用力方向，说明电场具有矢量性；变化的电场能产生 磁场，变化的磁场也能产生电场，说明电场具有变化性。
电场的分类
总结词
电场可分为静电场和感应电场。
静电复印
利用静电感应原理，在光 导体上形成静电潜像，再 通过显影和定影，形成复 印品。
电磁感应的应用
电磁感应
感应电动机
因磁通量变化产生感应电动势的现象 。
利用电磁感应原理将电能转换为机械 能理改变交流电压的设 备。
电场力在电子设备中的应用
电子显微镜
利用电场力控制样品在显微镜中 的位置和运动。
实验步骤与结果分析
步骤四
分析实验数据，得出结论。
结果分析
通过实验数据，可以发现电场力与电场强度成正比，与电荷 量成正比，符合库仑定律。同时，电场力方向与电场强度方 向相同，符合左手定则。实验结果与理论预测一致，验证了 电场力的性质和电场强度的关系。
THANK YOU
感谢各位观看
详细描述：在等势面上，电场线的密度较小，说 明该处的电场强度较小，因此受到的电场力也较 小。反之，在电场线密度较大的地方，受到的电 场力较大。
04
电场力在生活中的应用
静电感应的应用
01
02
03
静电感应
当一个带电体靠近导体时 ，导体因静电感应而带电 的现象。
静电除尘
利用静电场使气体电离， 从而使尘粒带电并在电场 力的作用下运动而达到除 尘目的。
03
电场力与电场的关系
电场力与电场强度的关系
考点04描述电场能的性质的物理量(纯答案版)
[考点04] 描述电场能的性质的物理量[典例1]答案AD解析在正点电荷形成的电场中，正电荷受到的静电力沿电场线方向，从M点移到N点，静电力做正功，电势能减少，A正确，B错误；在正点电荷形成的电场中，负点电荷受到的静电力与电场线方向相反，负点电荷从M点移到N点，静电力做负功，电势能增加，C错误；把一负点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，静电力做的总功为零，电势能不变，D正确.[典例2]答案BD解析作出两个固定点电荷分别在O点附近的电场线，由题意知，O点的电场强度E O＝0，则两点电荷分别在O点处产生电场的电场线疏密相同，进而推知O点左侧的电场方向向右，O点右侧的电场方向向左．可以判定：a点电势高于O点，b点电势低于c点，故A错误，B正确；由E p＝φq可知，a点的电势高于b点，试探电荷(带负电)在a点的电势能比b点小，故C错误；c点电势高于d点，试探电荷(带负电)在c点的电势能小于d点，故D正确．[典例3]答案B解析根据对称性可知，B、C处点电荷的合电场在M、N两点处的电场强度大小相等，方向相反，同时因为A处点电荷到M、N两点距离不相等，在M、N两点处的电场强度也不同，故叠加后M、N两点处的电场强度不相同，A错误．对于正电荷来说，离正电荷越近，电势越高，而对于负电荷，离负电荷越远，电势越高．则对于B处点电荷，在P、G两点电势相等；对于C处点电荷，P点电势高于G点电势；对于A处点电荷，P点电势高于G点电势，故叠加之后，P点电势高于G点电势，B正确．根据对称性，B、C处点电荷在M、N两点处的电势相等；A处点电荷在N点电势大于M点电势，所以M点电势比N点电势小，负电荷在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大，C错误．对于B、C两处正电荷来说，F点电势大于E点电势；对于A处负电荷来说，F点电势大于E点电势，则叠加后，F 点电势大于E点电势，故负电荷在F点具有的电势能比在E点具有的电势能小，D错误．1.答案BC解析静电力做功的多少与电荷运动路径无关，故A错误；静电力做功只与电荷在电场中的初、末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，静电力做功为零，故B正确；正电荷沿着电场线方向运动，则正电荷受到的静电力方向和电荷的运动方向相同，故静电力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，静电力对负电荷做正功，故C正确；电荷在电场中运动虽然有静电力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律，故D错误.2.答案D解析根据公式E p＝φq可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，由于不知电荷的电性，因此无法判断它在电势高的地方电势能的大小，故A错误；若放在电场中某点的电荷为正电荷，当该点电势小于零时，电荷量越大，电荷具有的电势能越小，故B错误；电势能E p＝qφ，正电荷在电势小于零处的电势能为负值，小于负电荷在该处的电势能，故C错误；取无穷远处电势为零，沿着电场线方向电势降低，可知在负点电荷所产生的电场中的任意一点电势为负，正电荷在任意一点具有的电势能为负值，而负电荷在任意一点具有的电势能为正值，正电荷具有的电势能小于负电荷具有的电势能，故D 正确.3.答案BCD解析由分析可知，负电荷从A至B做减速运动，则负电荷所受静电力的方向为B→A，电场E的方向应为A→B，所以φA＞φB，E p A＜E p B，选项B、C正确；由于只有一条电场线，不知道电场的具体分布，所以无法判断A、B两点电场强度的大小，选项A错误；负电荷再回到A点时，其电势能不变，动能也不变，所以v与v0大小相等，选项D正确.4.答案BC解析q由A向O运动的过程中，电场力的方向始终由A指向O，但力的大小变化，所以电荷q做变加速直线运动，电场力做正功，q通过O点后在电场力的作用下做变减速运动，所以q到O点时速度最大，动能最大，电势能最小，因无限远处的电势为零，则O点的电势φ>0，所以q 在O 点时的电势能不为零，故选项B 、C 正确，选项A 、D 错误．5.答案 C解析 电荷量为＋q 的电荷在O 点产生的电场强度大小为：E 1＝k q l 2，方向向右；电荷量为－q 的电荷在O 点产生的电场强度大小为E 2＝k q l 2，方向向右，所以O 点的合场强为E ＝2k q l 2，方向向右，单位正电荷在O 点受到的静电力大小为：F ＝2ek q l 2，方向向右．电荷量为＋q 的电荷在D 点产生的电场强度大小为：E 2＝k q 9l 2，方向向右；电荷量为－q 的电荷在D 点产生的电场强度大小为E 3＝k q l 2，方向向左，所以D 点的合场强为E ′＝k 8q 9l 2，方向向左，单位正电荷在D 点受到的静电力大小为：F ′＝ke 8q 9l 2，方向向左，A 错误；因为D 点靠近负电荷，远离正电荷，所以D 点的电势为负，无限远处电势为零，而正电荷从低电势向高电势处运动静电力做负功，电势能增大，B 错误；等量异种电荷连线的中点处电势为零，故O 点电势比D 点电势高，正电荷在电势高处电势能大，则在O 点电势能比在D 点电势能大，C 正确，D 错误．6.答案 BC解析 该点电荷形成的电场过M 、N 两点的等势面如图所示．距P 越近，电场强度越大，沿MN 边，从M 点到N 点，与P 点的距离先变小后变大，电场强度先增大后减小，故A 错误；沿电场线方向电势降低，沿MN 边，从M 点到N 点，电势先增大后减小，故B 正确；由图可知，M 点电势高于N 点电势，根据E p ＝qφ知，正电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能，故C 正确；将正电荷从M 点移动到N 点，即从高电势移动到低电势，电场力所做的总功为正，故D 错误．7.答案 D解析 沿着电场线方向，电势逐渐降低，则φn >φp ，故A 错误；负电荷从p 运动到m 的过程中，电场力做正功，电势能减小，则E p p >E p m ，故B 错误；两微粒从p 到n 和从p 到m 的过程中，均只受电场力且其做正功，由动能定理有qU＝ΔE k，因U pn＝U pm，电荷量q相等，所以两微粒的动能变化量相等，故C错误；由于W＝ΔE p，电场力做正功相等，所以微粒从p到n和从p到m电势能的变化量相等，故D正确.8.答案BD解析A、B两点电荷在O点产生的合场强为0，而C点电荷在O点产生的场强方向向左，故O点的合场强方向向左，A错误；同理可知，D点的合场强为0，B正确；OC间各点的合场强方向向左，若将点电荷＋q从O点移向C点，静电力做正功，电势能减少，C错误；若将点电荷－q从O点移向C点，静电力做负功，电势能增加，D正确.9.答案CD解析等量异种点电荷的电场线分布如图所示，由等量异种点电荷的电场线分布可看出，a 点电场线比b点密集，则说明a点电场强度大小大于b点电场强度大小，A错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，则b点电势高于c点电势，B错误；将负电荷从O点移到a点静电力做正功，电势能减小，则负电荷q在O点电势能大于在a点的电势能，C正确；将正电荷q从c点移动到d点静电力做负功，D正确．10.答案(1)－4.5×10－3 J3×10－3 J(2)3×10－3 J 1.5×103 V解析(1)在该过程中，小球的重力势能变化量ΔE p＝－mgl＝－4.5×10－3J，电势能变化量ΔE p＝Eql＝3×10－3 J电(2)若取A点电势为零，则E p A＝qφA＝0，因ΔE p电＝E p B－E p A，故小球在B点的电势能E p B＝ΔE p电＋E p A＝3×10－3 J，又E p B＝qφB，所以φB＝1.5×103 V.11.答案D解析OM线上的电场可以看作A与B两等量同种点电荷产生的中垂线上沿OM指向M的电场强度，与C处负点电荷产生的沿OM指向M的电场强度的矢量和，OM线上的电场沿OM指向M，故将一个正电荷从O点移到M点静电力做正功，电势能减小，故A错误；MP 线上的电场为B与C两等量异种点电荷的中垂线上的电场，与A处正点电荷产生的电场的矢量和，故MP 线上电势从M 到P 点电势降低，φM >φP ，而OM 线上的电场沿OM 指向M ，故从O 到M 点电势降低，φO >φM ，所以φO >φM >φP ，故B 、C 错误；P 点电场强度等于B 与C 两等量异种点电荷在中点的电场强度与A 处正点电荷在P 点产生的电场强度的矢量和，而 O 点电场强度等于C 处点电荷在O 点产生的电场强度，故P 点的电场强度大小一定大于O 点的电场强度大小，故D 正确．12.答案 AB解析 两个正点电荷在N 点产生的电场强度方向由N 指向O ，N 点处于两负点电荷连线的中垂线上，则两负点电荷在N 点产生的电场强度方向由N 指向O ，则N 点的合电场强度方向由N 指向O ，同理可知，两个负点电荷在L 处产生的电场强度方向由O 指向L ，L 点处于两正点电荷连线的中垂线上，两正点电荷在L 处产生的电场强度方向由O 指向L ，则L 处的合电场强度方向由O 指向L ，由于正方形两对角线垂直平分，则L 和N 两点处的电场方向相互垂直，故A 正确；正方形底边的一对等量异号点电荷在M 点产生的电场强度方向向左，而正方形上方的一对等量异号点电荷在M 点产生的电场强度方向向右，由于M 点离上方一对等量异号点电荷距离较远，则M 点的电场方向向左，故B 正确；由题图可知，M 和O 点位于两等量异号点电荷的等势线上，即M 和O 点电势相等，所以将一带正电的点电荷从M 点移动到O 点，电场力做功为零，故C 错误；由题图结合等量异号点电荷模型可知，L 点的电势低于N 点电势，则将一带正电的点电荷从L 点移动到N 点，电场力做功不为零，故D 错误．13.答案 B解析 在直线MN 上，左边正电荷在MN 之间电场强度水平向右，右边负电荷在MN 之间电场强度水平向右，根据电场的叠加可知MN 间的电场强度水平向右，沿着电场线电势逐渐降低，可知P 点电势高于等势面与MN 交点处电势，则P 点电势高于S 点电势，故A 错误；由于正电荷的电荷量大于负电荷电荷量，可知在N 点的左侧电场强度不可能为零，设M 、N之间的距离为L ，在N 点右侧与N 点距离为d 的点电场强度为零，则有k ·2q (L ＋d )2＝k ·q d 2，可知除无穷远处外，直线MN 上电场强度为零的点只有一个，故C 错误；由A 选项分析可知：T 点电势低于P 点电势，则正电荷在T 点的电势能低于在P 点的电势能，将正试探电荷q 0从T点移到P点，电势能增加，静电力做负功，故D错误；由于电场强度方向垂直等势面，可知T点的电场强度方向必过等势面的球心O，根据异种点电荷的电场线分布情况可知，N、S间电场线方向由S指向N，则φS>φO，由于φT＝φS，则φT>φO，故T点电场强度方向指向O点，故B正确．。
【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习 6-2 电场能的性质的描述限时规范特训(含解析)
(3)若设O点电势为零，则A点电势为φA，则带电粒子从D到A应用动能定理：
－mgy＋q(φA－0)＝mv－mv
得φA＝－.
答案：(1)45°(2)(3)－
解析：ab直线为等势线，点电荷沿ab直线移动，电场力不做功，因而电势能不变，选项A正确、B错误；ab中点场强为零，故点电荷在沿ab匀速运动时，电场力先减小后增大，施加的外力也先减小后增大，选项C错误、D正确．
答案：AD
8.如图所示，虚线1、2、3、4为静电场中的等势面，相邻的等势面之间的电势差相等，取其中等势面2的电势为零．一带正电的点电荷仅在静电力的作用下，以某一初速度运动，经过a、b两点时的动能分别为26 eV和5 eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 eV时，它的动能应为()
答案：AC
12. (多选)静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线．一质量为m、带电量为－q的粒子(不计重力)，以初速度v0从O点(x＝0)进入电场，沿x轴正方向运动．下列叙述正确的是()
A.粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小
B.粒子从x1运动到x3的过程中，电势能一直增大
解析：由于B点是等量同种电荷连线上的中点，所以B点电场强度为0，电荷在B点所受电场力为0，A项错误；由于Q是负点电荷，所以电荷移动过程中电场力一直做负功，电势能一直增大，B项错误，C项正确；电荷Q受到的电场力的合力方向随运动过程变化，由A到B合力方向向左，由B到C合力方向向下，D项错误．
答案：C
10. [2014·山东淄博](多选)一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿x轴从x＝－∞向x＝＋∞运动，其速度v随位置x变化的图象如图所示．x＝x1和x＝－x1处，图线切线的斜率绝对值相等且最大，则()
电场知识网络
《电场》知识、方法总复习一、 电场力的性质1、 电场力： 条件方向F=Eq 条件 方向电场的描述：电场强度 电场线2、 电场强度（1）意义：描述 在数值上等于 q F E = 条件大小 2r Q KE = 条件条件 （2）方向 从电场力从电场线从电势降落（3）决定因素：（4）判定 电场线等差等势面场强的合成（5）场强的叠加1、 原理2、 等量同、异种电荷连线、中垂线上场强的合成3.电场线（1）、特点（2）、常见电场线(3) 应用： 判定E 大小 方向电场力大小 方向电势高低等势面二、电场能的性质1、电场力做功大小： W=qEd 条件 适用范围 W AB =qU AB 条件 适用范围 W AB=E PA -E PB 条件 适用范围 特点：2.电势能①方式：E PA =W AO 从电场力做功方面E PA =q A ϕ 从电势方面②大小判定： 从电场力做功从公式：E PA =q A ϕ③ 电场力做功与电势能的关系i. 文字叙述ii.表达式：W AB=E PA -E PB = P E ∆-◆ 电场能的性质的描述：电势ϕ 电势差U3、电势①公式：A ϕ=U Ao qE P =ϕ ②特点：相对性 通常选大地或无限远处，电势为0，在ϕ=0处，E P =0 ③电势高低判定 从电场线判断从等势面判断从公式判定 qE P =ϕ B A AB U ϕϕ-= ④决定因素b) 电势差公式： B A AB U ϕϕ-=q W U AB AB =U=Ed三、各物理两间关系1、矢量：F E标量：W E P ϕ U◆ 注意：矢量的计算（如E 出现的公式）只代入各量的绝对值， 标量的计算，各量严格带入正负属于电场的物理量 E ϕ U ，仅由电场本身决定，与试探电荷无关属于电荷与电场共有的物理量 F W 电 E P 与电荷和电场均有关2.E 与ϕ关系 意义不同大小关系： E 相同ϕ不一定相同，ϕ相同E 不一定相同E=0，ϕ不一定为0，ϕ=0，E 不一定为0矢标量不同_________________________________3、E 与U 关系 dU E =（电场强度与电势差间的关系，适用于匀强电场，d 是两点间距离在场强方向上的投影）。