高考物理一轮复习专题七静电场考点2电场能的性质教案

C．带电粒子在a点的电势能大于在c点的电势能 D．带电粒子在a点的动能小于在b点的动能 答案 BD

解析 由带电粒子运动轨迹可以看出其靠近P、Q两电荷时均受到库仑斥力作用，所以

P、Q两点电荷电性相同，选项A错误；由于a点等势面比b点等势面密，故a点电场强度

大，选项B正确；由于两点电荷带等量同种电荷，从图象可以看出c点与a点电势相等，经判断可知带电粒子在a点的电势能等于在c点的电势能，选项C错误；若带电粒子从b点向a点运动，电场力做负功，其电势能增加，动能减小，选项D正确。

3．(多选)位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab、cd分别是正方形两条边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为cd、ab上的点，则下列说法正确的是( )

A．P、O两点的电势关系为φP＝φO B．P、Q两点电场强度的大小关系为EQ＜EP

C．若在O点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力不为零 D．若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点，电场力做负功 答案 AB

解析 根据电场叠加原理，由题图可知ab、cd两中垂线上各点的电势都为零，所以P、

O两点的电势相等，选项A正确；电场线的疏密表示场强的大小，根据题图知EP＞EQ，选项

B正确；四个点电荷在O点产生的电场相互抵消，场强为零，故在O点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力为零，选项C错误；P、Q电势相等，若将某一负电荷由P点沿着题图中曲线PQ移到Q点，电场力做功为零，选项D错误。

[考法综述] 本考点知识在高考中考查频度较高。单独命题考查电势、电势能的

性质，交汇命题考查电场的性质、电场中的功能关系、有关电场的图象问题等，难度较高，因此复习本考点知识时应掌握：

4个概念——电势、等势面、电势能、电势差

4种典型电场(势)线——匀强电场、点电荷电场、等量异种点电荷的电场、等量同种点电荷电场的电场(势)线

2个判断——电势高低的判断、电势能大小的判断 1个关系——电场中的功能关系及处理方法

4类图象——v-t图象、φ-x图象、E-t图象、E-x图象 命题法1 对电势、电势差、电势能、等势面的理解

典例1 (多选)如图所示，在xOy坐标系中，将一带负电的试探电荷q由y轴上的a点移至x轴上的b点时，需克服电场力做功W；若将q从a点移至x轴上的c点时，也需克服电场力做功W。那么此空间存在的静电场可能是( )

A．电场强度沿y轴负方向的匀强电场 B．电场强度沿x轴正方向的匀强电场

C．位于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场 D．位于y轴上的一对等量异种电荷形成的电场 [答案] ACD

[解析] 电荷由a到b过程中－qUab＝－W，由a到c过程中－qUac＝－W，说明b、c两点电势相等，且a点电势比b、c两点电势高，在图1、3、4中b、c两点电势均相等，且a点电势比b、c两点电势高，图2中b、c两点电势不相等。

所以，A、C、D正确，B项错误。

【解题法】 电场力做功与电势能、电势、电势差间的逻辑关系

电场力做功与电势能变化、电势、电势差等密切相关，要正确判断相关问题，就要理顺它们之间的逻辑关系：

只要知道了其中的一类信息，就可以利用以上关系图推知其他信息。 命题法2 匀强电场中电场强度与电势差的关系

典例2 (多选)如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA＝5 V，φB＝2 V，φC＝3 V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是( )

[答案] BC

[解析] 匀强电场中将任一线段等分，则电势差等分。把AB等分为三段，AB间电压为3 V，则每等分电压为1 V，H点电势为4 V，F点电势为3 V，将FC相连，则FC为等势线，电场线垂直于FC，从高电势指向低电势，C正确；把AC相连，分为两份，AC电压为2 V，则G点电势为4 V，GH为等势线，电场线垂直于GH，从高电势指向低电势，B正确。

【解题法】 匀强电场中找等势点的方法

(1)在匀强电场中，电势沿直线是均匀变化的，即直线上距离相等的线段两端的电势差值相等。

(2)等分线段找等势点法：将电势最高点和电势最低点连接后根据需要平分成若干段，必能找到第三点电势的等势点，它们的连线即等势面(或等势线)，与其垂直的线即为电场线。

典例3 (多选) 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。下列说法正确的是( )

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 Vm C．匀强电场的场强方向为由C指向A