A.滑块从D向B的运动过程中,电场力先做正功后做负功
B.滑块沿B→A方向运动过程中,电势能先增加后减小
C.A、B之间,场强为零的地方应该有两处
D.两点电荷的电量之比为Q1∶Q2=4∶1
解析:选D 沿电场强度的方向电势降低,C点电势最低,则C点电场强度为零,由k=k得Q1∶Q2=4∶1,D正确;滑块从D向B的运动过程中,电场力一直做负功,从B向A的运动过程,则先做正功后做负功,电势能先减小后增加,A、B之间场强为零的地方只有C点一处,选项A、B、C错误。
3.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12 cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a移到b时电场力做的功为W1=1.2×10-7 J,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)电荷从b移到c,电场力做的功W2。
解析:(1)从a到b正电荷受到的电场力F1=qE
电场力做的功W1=F1dab=qEdab
所以E== V/m=60 V/m。
(2)把电荷从b移到c,电场力做的功
W2=qE·dbc·cos 60°=4×10-8×60×12×10-2×0.5 J=1.44×10-7 J。
答案:(1)60 V/m (2)1.44×10-7 J
对电势能的理解
1.电势能的特性
系统性 电势能是由电场和电荷共同决定的,是属于电荷和电场所共有的,我们习惯上说成电荷的电势能 相对性 电势能是相对的,其大小与选定的参考点有关。确定电荷的电势能,首先应确定参考点,也就是零势能点的位置 标量性 电势能是标量,有正负但没有方向。电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能,电势能为负值表示电势能小于参考点的电势能