10.1 电势能和电势-【教学无忧】2024-2025学年高二物理教学设计（人教版2019必修第三册）

课　题 10.1电势能和电势 课　　型 新授课 授课人 授课时间 学情分析 学生在学习电势能电势之前已经学习过电场强度，同时在之前已经学习过机械能知识，本节主要是通过电场的基础上联系重力势能，将静电力做功和电势能之间的关系进行探讨，结合功能关系，使同学们掌握电势能的知识，本设计将通过1课时进行电势能和电势知识的。 教学目标 1、通过对静电力做功的分析，得出电场力做功的特点，并引入电势能的概念，进而剥离试探电荷、引入电势的概念。通过理解概念的物理意义及定义，能够分析电场能的特点。 2、在研究过程，采用了类比法，微元法，比值定义法等科学思维，培养学生学科思维的方法，并能迁移该方法解决相似问题。 3、通过分析，培养同学们的逻辑思维能力，提高学生解决物理实际问题的能力。 教学重点： 1. 理解静电力做功的计算，静电力做功和电势能变化量的关系，电势能高低的判断。 2. 电势能高低的判断 教学难点： 1. 零势能、零电势的认识和理解 2. 正负电荷在在电场中移动时电势能的变化 教学方法： 问题驱动法，类比法，演绎归纳法，练习法 教学过程 一、复习引入： 同学们，此前我们已经学过电场强度，那么电场强度的公式是什么呢？我们学过重力做功和重力势能，还记得重力做功和什么有关吗？ 提问：物体从高处释放重力做功，什么功？ 二、新课教学 静止电荷放入电场中，电荷会加速运动，试探电荷动能增加，电荷受到静电力，运动有位移，那么，此时静电力做功，那么此时静电力怎么做功呢、我们一起探讨 板书：静电力做功 1、先回顾功的最基本公式： 2、如图1.4-1：电荷q在电场为E的匀强电场中沿不同路径从A移动到B，静电力与位移AB夹角为θ，做的功怎么计算？ B E A M 图1.1-4 我们观察图1.1-4，当电荷从AMB或者的从AB还是ANB，静电力做的功都等于什么？ 所以我们可以总结出，静电力做功只与什么有关？ 这和重力做功是相类似的，那么物品在某一高度具有重力势能，这跟选取的势能的参考位置选取有关。同样的，电荷在电场中也有势能，我们称之为电势能，用Ep表示，那么。 电势能与静电力做功有什么关系呢 我们可以从图1.1-1分析，正电荷q从A到B和B到A静电力做功的正负和电势能怎么变化？ 这由此，我们可以总结出一个静电力做功和电势能的怎么结论？ 板书：WAB=EPA-EPB静电力做功等于电势能的减少量 那么，某点的电荷具有的电势能怎么判断呢，这里就要引入一个0势能点。电荷在某电的电势能，等于把它从该点移动到零势能静电力做的功。0势能点书本是怎么规定呢？ 3、 电势 电场强度公式是什么？ 这个利用了比值定义物理量，那么我们可以同样用比值定义研究电势。 通过电荷在某点的电势能： EPA=qEL cosθ可知比值EPA/q为定值，引出电势: ψ=EPA/q(板书) 之前把离场源电荷无限远的电势能规定为0, 对应与q的比值，所以我们规定：离场源电荷无限远的电势为0 沿着电场线电势有什么特点？ 3、 随堂练习： 1．如图所示，匀强电场的电场强度，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离。将质量、电荷量的点电荷从A点移至B点。求： （1）电荷所受静电力F的大小。 （2）电荷从A点移至B点的过程中，静电力所做的功W。 【答案】（1）；（2）；（3）电势能减小了 【详解】（1）电荷所受电场力F的大小为 F=Eq=2.0×104×2.0×10-8N=4.0×10-4N （2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功为 W=Fs=4.0×10-4×0.10J=4.0×10-5J 2．在电场中，把点电荷从A点移动到B点，克服电场力做功，下列说法正确的是（　　） A．该电荷在B点具有的电势能为 B．该电荷在B点具有的电势能为 C．该电荷的电势能增加了 D．该电荷的电势能减少了 【答案】C 【详解】把点电荷从A点移动到B点，克服电场力做功，根据电场力与电势能关系 可知该电荷的电势能增加了；由于不知道B点的电势，所以不能确定该电荷在B点具有的电势能。 故选C。 3．如图所示，是一条电场线上的三个点，点是的中点，三点电势分别为，下列说法正确的是（　　）    A．一定等于 B．一定小于 C．一定为正值 D．一定为负值 【答案】C 【详解】CD．沿电场线方向电势降落，因此，故C正确，D错误； AB．电场强度分布情况不清楚，因此不能判断与间的大小关系，故AB错误。 故选C。 E=F/q 重力做功只与初末位置有关，与运动路径有关 W=qE〡AM〡 只与 初末位置有关，与路径无关 A到B静电力做正功，电势能减少。 B到A静电力做负功，电势能增加。 静电力做功等于电势能的减少量 、 通常把离场源电荷无限远的电势能规定为0 沿着电场线电势逐渐降低 学生自主完成， 可以小组内讨论 学生回答问题，激发学生寻找新旧知识的联系 类比思维，归纳总结，发挥学生的主观能动性 学会读书，从书中寻找答案，提取有用信息。 随堂检测查漏补缺，教师示范规范答题步骤 课堂小结 1、 电场力做功的算法及特点 2、 电势能，如何比较电势能的大小 3、 电势，定义、单位、相对性、如何比较电势的高低。 学生总结，教师补充 精细复述有助于记忆 板书设计： 10.1 电势能和电势 1. W=F〡AB〡cosθ=qE〡AM〡 2.电势能 3. WAB=EPA-EPB静电力做功等于电势能的减少量 4. 电荷在某电的电势能，等于把它从该点移动到零势能静电力做的功 5. ψ=EPA/q 通常取离场源无限远处的电势为0 课后作业 （限时：25分钟） 一、单选题 1．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，静电力做功为W1；第二次沿折线ACB移动该电荷，静电力做功为W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，静电力做功为W3。则（　　） A．W1>W2 B．W3<W2 C．W1＝W2 D．W1<W3 2．如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B为电场中两点。下列说法中正确的是（　　） A． B． C．正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D．电子在A点的受力方向与电场线方向相同 3．如图所示，在正六边形的M、N、P三个顶点上各放一个完全相同且带正电的点电荷，X、Y、Z为正六边形的另外三个顶点，O点是六边形的中心，规定无穷远处为电势能零点，下列说法正确的是（　　） A．X、Y、Z三点的电场强度相同 B．Z点的电势高于O点电势 C．若仅将N点的正电荷换成等量的负电荷，则X点和Z点的电势相等，比Y点电势低 D．从Y点至O点移动正试探电荷，电场力做正功 4．在正三角形的三个顶点分别固定电荷量为+2Q、-Q、-Q的点电荷，设无穷远处电势为零，O为正三角形的中点，其中一个-Q的点电荷在O点产生的场强大小为E，则O点（　　）    A．电势为正 B．电势为负 C．电场强度大小为2E D．电场强度大小为3E 二、多选题 5．已知静电力做负功，电势能增加。如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线是一条方向未标出的电场线，虚线是一个带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹。设带电粒子在、两点电势能分别为、。下列说法正确的是（　　）    A．带电粒子一定带正电 B．带电粒子一定从B向A运动 C．带电粒子可能带正电， D．带电粒子可能带负电， 6．在x轴上有两个点电荷、，、的静电场的电势在x轴上的分布如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．区域电场沿x轴负方向，区域电场沿x轴正方向 B．x2处的电场强度为最大 C．负电荷从x1移到x2，电势能减小 D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力减小 7．A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中正确的是（   ） A．这两点电荷一定是等量异种电荷 B．这两点电荷一定等量同种电荷 C．D、C两点的电势一定相等 D．C点的电场强度比D点的电场强度大 8．静电喷涂的基本原理是将高压静电发生器产生的负高压电缆引到喷枪，使油漆带上负电。带负电的油漆经压缩空气作用而雾化成很细的雾粒后移出喷枪，在电场力的作用下，被吸附到带正电接地的工件上，在工件表面形成均匀的漆膜，以达到喷涂目的。下图为静电喷涂的简要示意图，某雾粒从A点运动到B点，忽略空气阻力、重力及雾粒间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A．A点电势高于B点电势 B．雾粒在A点的电势能大于在B点的电势能 C．雾粒运动的轨迹一定与电场线重合 D．静电喷涂能显著减少飞散在空气中的漆雾，改善喷漆工人的劳动条件，消除职业病，而且还可以节约油漆，提高工作效率 9．如图所示，在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中，电荷量为+q的点电荷先后两次分别沿直线AB、折线AMB从A运动到B；已知AM平行于电场线，BM垂直于AM，A、B间的距离为l，A、M间的距离为d、关于静电力做功的值，下列说法正确的是（　　） A．电荷沿直线AB运动时，静电力做功为qEd B．电荷沿直线AB运动时，静电力做功为qEl C．电荷沿折线AMB运动时，静电力做功为qEd D．电荷沿折线AMB运动时，静电力做功为qEl 三、解答题 10．如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，，，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量为的正电荷从a点移到b点，静电力做功为。 （1）求匀强电场的场强大小E； （2）将该正电荷从b点移到c点，求静电力做的功； （3）将该正电荷从a点移到c点，求静电力做的功。 11．将电荷量为-4×10-6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了5×10-5 J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5 J的功，则： （1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？ （2）如果规定电荷在A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课　题 10.1电势能和电势 课　　型 新授课 授课人 授课时间 学情分析 学生在学习电势能电势之前已经学习过电场强度，同时在之前已经学习过机械能知识，本节主要是通过电场的基础上联系重力势能，将静电力做功和电势能之间的关系进行探讨，结合功能关系，使同学们掌握电势能的知识，本设计将通过1课时进行电势能和电势知识的。 教学目标 1、通过对静电力做功的分析，得出电场力做功的特点，并引入电势能的概念，进而剥离试探电荷、引入电势的概念。通过理解概念的物理意义及定义，能够分析电场能的特点。 2、在研究过程，采用了类比法，微元法，比值定义法等科学思维，培养学生学科思维的方法，并能迁移该方法解决相似问题。 3、通过分析，培养同学们的逻辑思维能力，提高学生解决物理实际问题的能力。 教学重点： 1. 理解静电力做功的计算，静电力做功和电势能变化量的关系，电势能高低的判断。 2. 电势能高低的判断 教学难点： 1. 零势能、零电势的认识和理解 2. 正负电荷在在电场中移动时电势能的变化 教学方法： 问题驱动法，类比法，演绎归纳法，练习法 教学过程 一、复习引入： 同学们，此前我们已经学过电场强度，那么电场强度的公式是什么呢？我们学过重力做功和重力势能，还记得重力做功和什么有关吗？ 提问：物体从高处释放重力做功，什么功？ 二、新课教学 静止电荷放入电场中，电荷会加速运动，试探电荷动能增加，电荷受到静电力，运动有位移，那么，此时静电力做功，那么此时静电力怎么做功呢、我们一起探讨 板书：静电力做功 1、先回顾功的最基本公式： 2、如图1.4-1：电荷q在电场为E的匀强电场中沿不同路径从A移动到B，静电力与位移AB夹角为θ，做的功怎么计算？ B E A M 图1.1-4 我们观察图1.1-4，当电荷从AMB或者的从AB还是ANB，静电力做的功都等于什么？ 所以我们可以总结出，静电力做功只与什么有关？ 这和重力做功是相类似的，那么物品在某一高度具有重力势能，这跟选取的势能的参考位置选取有关。同样的，电荷在电场中也有势能，我们称之为电势能，用Ep表示，那么。 电势能与静电力做功有什么关系呢 我们可以从图1.1-1分析，正电荷q从A到B和B到A静电力做功的正负和电势能怎么变化？ 这由此，我们可以总结出一个静电力做功和电势能的怎么结论？ 板书：WAB=EPA-EPB静电力做功等于电势能的减少量 那么，某点的电荷具有的电势能怎么判断呢，这里就要引入一个0势能点。电荷在某电的电势能，等于把它从该点移动到零势能静电力做的功。0势能点书本是怎么规定呢？ 3、 电势 电场强度公式是什么？ 这个利用了比值定义物理量，那么我们可以同样用比值定义研究电势。 通过电荷在某点的电势能： EPA=qEL cosθ可知比值EPA/q为定值，引出电势: ψ=EPA/q(板书) 之前把离场源电荷无限远的电势能规定为0, 对应与q的比值，所以我们规定：离场源电荷无限远的电势为0 沿着电场线电势有什么特点？ 3、 随堂练习： 1．如图所示，匀强电场的电场强度，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离。将质量、电荷量的点电荷从A点移至B点。求： （1）电荷所受静电力F的大小。 （2）电荷从A点移至B点的过程中，静电力所做的功W。 【答案】（1）；（2）；（3）电势能减小了 【详解】（1）电荷所受电场力F的大小为 F=Eq=2.0×104×2.0×10-8N=4.0×10-4N （2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功为 W=Fs=4.0×10-4×0.10J=4.0×10-5J 2．在电场中，把点电荷从A点移动到B点，克服电场力做功，下列说法正确的是（　　） A．该电荷在B点具有的电势能为 B．该电荷在B点具有的电势能为 C．该电荷的电势能增加了 D．该电荷的电势能减少了 【答案】C 【详解】把点电荷从A点移动到B点，克服电场力做功，根据电场力与电势能关系 可知该电荷的电势能增加了；由于不知道B点的电势，所以不能确定该电荷在B点具有的电势能。 故选C。 3．如图所示，是一条电场线上的三个点，点是的中点，三点电势分别为，下列说法正确的是（　　）    A．一定等于 B．一定小于 C．一定为正值 D．一定为负值 【答案】C 【详解】CD．沿电场线方向电势降落，因此，故C正确，D错误； AB．电场强度分布情况不清楚，因此不能判断与间的大小关系，故AB错误。 故选C。 E=F/q 重力做功只与初末位置有关，与运动路径有关 W=qE〡AM〡 只与 初末位置有关，与路径无关 A到B静电力做正功，电势能减少。 B到A静电力做负功，电势能增加。 静电力做功等于电势能的减少量 、 通常把离场源电荷无限远的电势能规定为0 沿着电场线电势逐渐降低 学生自主完成， 可以小组内讨论 学生回答问题，激发学生寻找新旧知识的联系 类比思维，归纳总结，发挥学生的主观能动性 学会读书，从书中寻找答案，提取有用信息。 随堂检测查漏补缺，教师示范规范答题步骤 课堂小结 1、 电场力做功的算法及特点 2、 电势能，如何比较电势能的大小 3、 电势，定义、单位、相对性、如何比较电势的高低。 学生总结，教师补充 精细复述有助于记忆 板书设计： 10.1 电势能和电势 1. W=F〡AB〡cosθ=qE〡AM〡 2.电势能 3. WAB=EPA-EPB静电力做功等于电势能的减少量 4. 电荷在某电的电势能，等于把它从该点移动到零势能静电力做的功 5. ψ=EPA/q 通常取离场源无限远处的电势为0 课后作业 （限时：25分钟） 一、单选题 1．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，静电力做功为W1；第二次沿折线ACB移动该电荷，静电力做功为W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，静电力做功为W3。则（　　） A．W1>W2 B．W3<W2 C．W1＝W2 D．W1<W3 【答案】C 【详解】在匀强电场中移动电荷时， 静电力所做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。 故选C。 2．如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B为电场中两点。下列说法中正确的是（　　） A． B． C．正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D．电子在A点的受力方向与电场线方向相同 【答案】C 【详解】A．沿电场线方向电势降低，且同一等势面上电势相等，可知，故A错误； B．电场线越密集的地方，场强越大，由图可知，故B错误； C．根据 可知正电荷在电势高的地方电势能大，故正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，故C正确； D．电子带负电，电子在A点的受力方向与电场线方向相反，故D错误。 故选C。 3．如图所示，在正六边形的M、N、P三个顶点上各放一个完全相同且带正电的点电荷，X、Y、Z为正六边形的另外三个顶点，O点是六边形的中心，规定无穷远处为电势能零点，下列说法正确的是（　　） A．X、Y、Z三点的电场强度相同 B．Z点的电势高于O点电势 C．若仅将N点的正电荷换成等量的负电荷，则X点和Z点的电势相等，比Y点电势低 D．从Y点至O点移动正试探电荷，电场力做正功 【答案】C 【详解】A．依题意，根据点电荷的场强公式 结合场强叠加原理，如图所示 可判断X、Y、Z三点的电场强度大小相等，但方向不相同，故A错误； B．根据对称性及场强叠加原理，OZ连线上的合场强沿OZ方向，沿电场线方向，电势逐渐降低，则O点的电势高于Z点电势，故B错误； C．点电荷电场中电势与场源电荷的电性及距离有关。点电荷M、P到X点的距离，与点电荷M、P到Z点的距离相等，即点电荷M、P在X点和Z点的电势相等；N点换成等量负电荷后，到X点和Z点的距离也相等，即点电荷N在X点和Z点的电势相等，综上可得正点电荷M、P与负点电荷N在X点和Z点的电势相等。若在O点有一正的试探电荷，将试探电荷从O点移动到X点，根据等量异种电荷电场的特点，点电荷N、P对试探电荷不做功，点电荷M对试探电荷做正功，电势能减小。同理若将试探电荷从O点移动到Y点，点电荷M、P对试探电荷不做功，点电荷N对试探电荷做负功，电势能增加，综上可知，Y点电势比X点和Z点的电势高，故C正确； D．根据对称性及场强叠加原理，OY连线上的合场强沿OY方向，因此从Y点至O点移动正试探电荷，逆着电场线移动正电荷，电场力做负功，故D错误； 故选C。 4．在正三角形的三个顶点分别固定电荷量为+2Q、-Q、-Q的点电荷，设无穷远处电势为零，O为正三角形的中点，其中一个-Q的点电荷在O点产生的场强大小为E，则O点（　　）    A．电势为正 B．电势为负 C．电场强度大小为2E D．电场强度大小为3E 【答案】D 【详解】AB．将+2Q的点电荷分成两个+Q的点电荷，则两组等量异种点电荷连线的垂直平分线为电势为零的等势线，两垂直平分线交于O点，故O点电势为零，故AB错误； CD．两个-Q的点电荷在O点产生的场强大小为E，方向竖直向下，+2Q的点电荷在O点产生的场强大小为2E，方向竖直向下，故O点的电场强度大小为3E，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题 5．已知静电力做负功，电势能增加。如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线是一条方向未标出的电场线，虚线是一个带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹。设带电粒子在、两点电势能分别为、。下列说法正确的是（　　）    A．带电粒子一定带正电 B．带电粒子一定从B向A运动 C．带电粒子可能带正电， D．带电粒子可能带负电， 【答案】CD 【详解】A．带电粒子在电场中做曲线运动，受到的静电力沿电场线并指向运动轨迹的凹侧，故静电力方向由N指向M。由于电场方向未知，故带电粒子带电的性质未知，故A错误； B．带电粒子可以从B向A运动，也可以从B向A运动，B错误； CD．若带电粒子从A向B运动，静电力做负功，由静电力对电荷做功与电势能变化的关系 可知 即电势能增加；若带电粒子从B向A运动，静电力做正功，由静电力对电荷做功与电势能变化的关系 可知 由于粒子的电性未知，故CD正确。 故选CD。 6．在x轴上有两个点电荷、，、的静电场的电势在x轴上的分布如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．区域电场沿x轴负方向，区域电场沿x轴正方向 B．x2处的电场强度为最大 C．负电荷从x1移到x2，电势能减小 D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力减小 【答案】CD 【详解】A．沿电场方向，电势降低，区域电场沿x轴负方向，区域电场沿x轴负方向，故A错误； B．图像的斜率表示电场强度，x2处的电场强度为最小，故B错误； C．根据可知负电荷从x1处移到x2处，电势能减小，故C正确； D．从x1处移到x2，图像的斜率减小，所以电场强度减小，即电场力减小，故D正确。 故选CD。 7．A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中正确的是（   ） A．这两点电荷一定是等量异种电荷 B．这两点电荷一定等量同种电荷 C．D、C两点的电势一定相等 D．C点的电场强度比D点的电场强度大 【答案】ACD 【详解】AB．由于电场线的分布关于MN左右对称，结合场强的叠加特点可知，这两点电荷一定是等量异种电荷，A正确，B错误； C．中垂线上各点场强与中垂线垂直，为等势面，故D、C两点的电势一定相等，C正确； D．电场线的疏密程度表示场强大小，可知C点的电场强度比D点的电场强度大，D正确。 故选ACD。 8．静电喷涂的基本原理是将高压静电发生器产生的负高压电缆引到喷枪，使油漆带上负电。带负电的油漆经压缩空气作用而雾化成很细的雾粒后移出喷枪，在电场力的作用下，被吸附到带正电接地的工件上，在工件表面形成均匀的漆膜，以达到喷涂目的。下图为静电喷涂的简要示意图，某雾粒从A点运动到B点，忽略空气阻力、重力及雾粒间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A．A点电势高于B点电势 B．雾粒在A点的电势能大于在B点的电势能 C．雾粒运动的轨迹一定与电场线重合 D．静电喷涂能显著减少飞散在空气中的漆雾，改善喷漆工人的劳动条件，消除职业病，而且还可以节约油漆，提高工作效率 【答案】BD 【详解】A．由题图可知，电场线由B发出，止于A，所以A点电势低于B点电势，故A错误； B．雾粒带负电，负电荷在电势越低的位置反而电势能越高，所以它在A点的电势能大于在B点的电势能，故B正确； C．对于做曲线运动的雾粒，它所受电场力方向应指向运动轨迹的凹侧，而电场力方向又沿电场线的切线方向，此时雾粒运动的轨迹不可能与电场线重合，只有当雾粒沿直电场线做直线运动时二者才重合，故C错误； D．静电喷涂能显著减少飞散在空气中的漆雾，改善喷漆工人的劳动条件，消除职业病，而且还可以节约油漆，提高工作效率，故D正确。 故选BD。 9．如图所示，在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中，电荷量为+q的点电荷先后两次分别沿直线AB、折线AMB从A运动到B；已知AM平行于电场线，BM垂直于AM，A、B间的距离为l，A、M间的距离为d、关于静电力做功的值，下列说法正确的是（　　） A．电荷沿直线AB运动时，静电力做功为qEd B．电荷沿直线AB运动时，静电力做功为qEl C．电荷沿折线AMB运动时，静电力做功为qEd D．电荷沿折线AMB运动时，静电力做功为qEl 【答案】AC 【详解】AB．电荷沿直线AB运动时，电荷受到的电场力水平向右，因此电场力方向上的位移等于AM，则 W=Eqd 选项A正确，B错误； CD．电荷沿折线AMB运动时，电荷受到的电场力水平向右，因此电场力方向上的位移等于AM，则 W=Eqd 选项C正确，D错误。 故选AC。 三、解答题 10．如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，，，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量为的正电荷从a点移到b点，静电力做功为。 （1）求匀强电场的场强大小E； （2）将该正电荷从b点移到c点，求静电力做的功； （3）将该正电荷从a点移到c点，求静电力做的功。 【答案】（1）120N/C；（2）；（3） 【详解】（1）匀强电场中静电力是恒力，根据 解得 （2）将该正电荷从b点移到c点，求静电力做的功 （3）电荷从a点移到c点，静电力做的功 11．将电荷量为-4×10-6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了5×10-5 J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5 J的功，则： （1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？ （2）如果规定电荷在A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ 【答案】（1）增加了3.8×10-5 J；（2）5×10-5 J，3.8×10-5 J 【详解】（1）负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了5×10-5 J的功，即电场力做功为 WAB=-5×10-5 J 电势能增加 ΔEpAB=5×10-5J 从B点移动到C点，电场力做功 WBC=1.2×10-5 J 电荷的电势能减少 ΔEpBC=1.2×10-5 J 所以电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能增加 ΔEpAC=ΔEpAB-ΔEpBC=5×10-5 J-1.2×10-5 J=3.8×10-5 J （2）规定电荷在A点的电势能为零，从A点到B点，负电荷的电势能增加 ΔEpAB=5×10-5 J 可知电荷在B点的电势能为 EpB=5×10-5 J 从A点到C点，电势能增加 ΔEpAC=3.8×10-5 J 则电荷在C点的电势能为 EpC=3.8×10-5 J 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$