发布时间 : 星期四 文章2021版高考物理一轮复习第七章静电场2第二节电场能的性质学案更新完毕开始阅读
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
WAB Ed q【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
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D．b点电势比c点低
提示：选D.由点电荷的场强公式E＝2可知，与－Q距离相等的点场强大小相等，离－
kQrQ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 电场线 方向 场源电荷 的正负 电势能 的高低 续 表
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判断方法 沿电场线方向电势逐渐降低 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 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 判断依据 电场力 做功 2.电势能大小的判断
判断方法 公式法 根据UAB＝判断方法 WAB，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、qφB的高低 方法解读 将电荷量、电势连同正负号一起代入公式Ep＝qφ，正Ep的绝对值越大，电势能越大；负Ep的绝对值越大，电势能越小 正电荷在电势高的地方电势能大； 负电荷在电势低的地方电势能大 电场力做正功，电势能减小； 电场力做负功，电势能增加 在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小；反之，动能减小，电势能增加 电势法 做功法 能量守 恒法 3.电场中的功能关系 (1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变．
(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变． (3)除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化． (4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化．
【跟进题组】
1．(多选)(2019·高考全国卷Ⅲ)如图，电荷量分别为q和－q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点．则( )
A．a点和b点的电势相等 B．a点和b点的电场强度大小相等 C．a点和b点的电场强度方向相同 D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加
解析：选BC.a、b两点到两点电荷连线的距离相等，且关于两点电荷连线中点对称，可知a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，B、C正确；电荷量分别为q和－q(q>0)的点电荷(等量异种点电荷)固定在正方体的两个顶点上，正方体的另外两个顶点a、b在两点电荷q和－q连线的垂直平分面两侧，故a点和b点的电势不相等，A错误；电势是标量，将
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q和－q在a、b两点产生的电势分别相加，可得φb>φa，将负电荷从a点移到b点，电场
力做正功，电势能减少，D错误．
2.
如图所示，真空中等量同种正点电荷放置在M、N两点，在MN连线上有对称点a、c，
MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是( )
A．正电荷＋q在c点的电势能大于在a点的电势能 B．正电荷＋q在c点的电势能小于在a点的电势能 C．在MN连线的中垂线上，O点电势最高
D．负电荷－q从d点由静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度先减小再增大
解析：选C.根据电场线的分布情况和对称性可知，a、c两点的电势相等，则点电荷在
a点的电势能一定等于在c点的电势能，故A、B错误；沿电场线方向电势降低，在MN连线
的中垂线上，O点电势最高，故C正确；由对称性知O点的电场强度为零，电荷－q从d点由静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度可能先减小再增大，也可能按增大→减小→增大→减小变化，故D错误．
电场线、等势面与粒子运动轨迹的综合问题[学生用书P141]
【知识提炼】
1．几种常见的典型电场的等势面比较
电场 匀强电场 等势面(实线)图样 重要描述 垂直于电场线的一簇平面 以点电荷为球心的一簇球面等量异种 点电荷的电场 点电荷的电场 连线的中垂线上的电势为零 4