第二节 电场能的性质
【基础梳理】
提示:路径 初末位置 匀强 任何 零势能 EpA-EpB 零电势 电势相等 φA-φB Ed
【自我诊断】
1.判一判
(1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关.( )
(2)电势差是一个矢量,有正值和负值之分.( )
(3)电场中电场强度为零的地方电势一定为零.( )
(4)沿电场线方向电势越来越低,电场强度越来越小.( )
提示:(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.做一做
(1)(2019·高考北京卷)如图所示,a、b两点位于以负点电荷-Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则( )
A.a点场强的大小比b点大
B.b点场强的大小比c点小
C.a点电势比b点高
D.b点电势比c点低
提示:选D.由点电荷的场强公式E=可知,与-Q距离相等的点场强大小相等,离-Q越近的点场强越大,故a点场强的大小与b点的相等,b点场强的大小比c点的大,A、B错误;与-Q距离相等的点,电势相等,离-Q越近的点,电势越低,故a点电势与b点的相等,b点电势比c点的低,C错误,D正确.
(2)(人教版选修3-1·P22,T3改编)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
提示:选D.电场线的疏密表示电场强度的大小,所以三点中,A点场强最大,A错误;沿电场线方向,电势逐渐降低,A点电势最低,B错误;将一带负电的检验电荷从A移动到B,电场力做正功,电势能减小,C错误;因为B、C两点在同一等势面上,所以将一带正电的检验电荷从A移动到B和从A移动到C,电场力做的功相同,电势能变化相同,D正确.
电势 电势能 电场力做功[学生用书P141]
【知识提炼】
1.电势高低的判断
判断依据
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判断方法
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电场线
方向
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沿电场线方向电势逐渐降低
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场源电荷
的正负
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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
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电势能
的高低
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正电荷在电势较高处电势能大,负电荷在电势较低处电势能大
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续 表