高二《静电场》知识点精析及综合能力提升测试(答案)(3)

始末位置间的电势差有关，和路径无关。W电=Uq。根据功是能量转化的量度，有ΔE=-W电，

即电势能的增量等于电场力做功的负值。

3.电场线和等势面

要牢记6种常见的电场的电场线和等势面；注意电场线、等势面的特点和电场线与等

势面间的关系：

①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。

②电场线互不相交，等势面也互不相交。

③电场线和等势面在相交处互相垂直。

④电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向。

⑤电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密。

例6. 如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等

差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上。A、C两点的

电势依次为φA=10V和φC=2V，则B点的电势是

A.一定等于6V B.一定低于6V

C.一定高于6V D.无法确定 解：由U=Ed，在d相同时，E越大，电压U也越大。因此UAB> UBC，选

B

三、电荷引入电场

1.将电荷引入电场

将电荷引入电场后，它一定受电场力Eq，且一定具有电势能φq。

2.在电场中移动电荷电场力做的功

在电场中移动电荷电场力做的功W=qU，只与始末位置的电势差有关。在只有电场力做功的情况下，电场力做功的过程是电势能和动能相互转化的过程。W= -ΔE=ΔEK。

⑴无论对正电荷还是负电荷，只要电场力做功，电势能就减小；克服电场力做功，电势能就增大。 ⑵正电荷在电势高处电势能大；负电荷在电势高处电势能小。

⑶利用公式W=qU向判定。

⑷每道题都应该画出示意图，抓住电场线这个关键。（电场线能表示电场强度的大小和

方向，能表示电势降低的方向。有了这个直观的示意图，可以很方便地判定点电荷在电场中

受力、做功、电势能变化等情况。）

例7. 如图所示，在等量异种点电荷的电场中，将一个正的试探电荷由a 点沿直线移到o点，

再沿直线由o点移到c点。在该过程中，检验电荷所受的电场力大小和方向如何改变？其电势能又如何改变？ 解：根据电场线和等势面的分布可知：电场力一直减小而方向不变；

q = +3×10-10C的点电荷从电场中的A

点移到B点过程，克服电场力做功6×10-9J。已知A点的电势

为φA= - 4V，求B点的电势。

解：先由W=qU，得AB间的电压为20V，再由已知分析：向

右移动正电荷做负功，说明电场力向左，因此电场线方向向左，

得出B点电势高。因此φB=16V。

例9.α粒子从无穷远处以等于光速十分之一的速度正对着静止的金核射去（没有撞到金核

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