2017-2018学年高中物理人教版选修3-1 专题二 电场能的性质
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一、电势高低及电势能大小的判断

1.电势高低的判断方法

(1)电场线法:沿电场线方向,电势越来越低.

(2)电势能判断法:由φ=知,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.

2.电势能大小的判断方法

(1)做功判断法:电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大.

(2)由公式Ep=qφ判断:设φA>φB.当q>0时,qφA>qφB,即EpA>EpB;当q<0时,qφA<qφB,即EpA<EpB.可总结为:正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大.

(3)能量守恒法:电场力做功时,电荷的动能和电势能互相转化,动能减少多少,电势能就增加多少,反之亦然.

[复习过关]

1.(多选)如图1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、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.下列判断正确的是(  )

图1

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

答案 ABD

解析 在两等量异种电荷产生的电场中,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.将试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+Q对其不做功,-Q对其做正功,所以+q的电势能减小,选项D正确.

2.如图2,a、b是真空中两个带等量正电的点电荷,A、B两点在两电荷连线上且关于两