2018年人教版选修3-1同步讲义:第一章 习题课 电场能的性质
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1.速度方向沿运动轨迹的切线方向,所受电场力的方向沿电场线的切线方向或反方向,所受合外力的方向指向曲线凹侧.

2.电势能大小的判断方法

(1)电场力做功:电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.

(2)利用公式法:由Ep=qφ知正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大.

针对训练1 如图2所示,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线,正点电荷q仅在电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处.由此可知(  )

图2

A.O为负电荷

B.在整个过程中q的电势能先变小后变大

C.在整个过程中q的速度先变大后变小

D.在整个过程中,电场力做功为零

答案 D

解析 由运动轨迹分析可知q受到库仑斥力的作用,O点的电荷应为正电荷,A错;从a到b的过程q受到逐渐变大的库仑斥力,速度逐渐减小,加速度增大,电势能逐渐增大;而从b到c的过程q受到逐渐变小的库仑斥力,速度逐渐增大,加速度减小,电势能逐渐减小,B、C错;由于a、c两点在同一等势面上,整个过程中,电场力不做功,D对.

二、电势、电势能、电场力做功的综合分析

例2 如图3所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点