1.电势能和电势-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套课件（人教版）

该高中物理课件聚焦“电势能和电势”，核心涵盖静电力做功特点、电势能及电势概念。通过匀强电场中不同路径做功的情境问题导入，类比重力势能建立电势能认知，类比电场强度比值法定义电势，搭建连贯的知识支架。 其亮点在于以情境问题驱动科学探究，通过类比（重力势能、电场强度）建构物理模型，用对比表格梳理电势与电势能关系，体现科学思维与科学探究素养。实例丰富，如正负电荷电势能变化分析，助力学生深化概念理解，教师可直接用于结构化教学。

1．电势能和电势 　　　　 第十章　静电场中的能量 1．知道静电力做功的特点。 2．通过类比重力势能，理解电势能，掌握静电力做功与电势能变化之间的关系。 3．类比电场强度的定义方法，理解用比值定义电势，知道电势的特点。 4．掌握电势能的计算方法，会判断电场中两点电势的高低。 素养目标 知识点一　静电力做功的特点 1 知识点二　电势能 2 知识点三　电　势 3 内容索引 课时测评 4 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 知识点一　静电力做功的特点 返回 情境导入　如图所示，一个带正电的电荷量为q的试探电荷在电场强度为E的匀强电场中： (1)若把q沿直线从A移动到B，静电力做的功为多少？ 提示：静电力F＝qE，静电力与位移间的夹角为θ，则静电力对试探电荷q做的功WAB＝F cos θ|AB|＝qE|AM|。 自主学习 (2)若把q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做的 功为多少？ 提示：在线段AM上静电力做的功W1＝qE|AM|，在 线段MB上静电力做的功W2＝0，总功WAMB＝W1＋ W2＝qE|AM|。 (3)若把q沿任意曲线从A点移动到B点，静电力做的功为多少？由此可得出什么结论？ 提示：W＝qE|AM|；电荷在匀强电场中沿不同路径由A点移动到B点，静电力做功相同，说明静电力做功与路径无关，与初、末位置有关。 教材梳理　(阅读教材P26－P27，完成下列填空) 1．静电力做功的特点：静电力所做的功与电荷的______位置和______位置______，与电荷经过的______无关。 2．在匀强电场中静电力做功：WAB＝____________，其中θ为静电力与位移间的夹角。 起始 终止 有关 路径 qE cos θ|AB| (多选)对于静电力做功，下列说法正确的是 A．静电力做功与电荷移动的路径有关系 B．静电力做功与电荷运动的起始位置和终止位置有关 C．把电荷从电场中的A点移动到B点，电荷所带的电荷量越大，静电力做功就一定越多 D．若把一个正电荷由电场中的A点移动到B点，静电力做了正功，则把负电荷从A点移动到B点，静电力一定做负功 课堂探究 √ √ 例1 静电力做功与电荷移动的路径无关，与电荷的起始位置和终止位置有关，A错误，B正确；把电荷从电场中的A点移动到B点，若静电力始终和速度方向垂直，则静电力做功为零，C错误；正电荷与负电荷在同一电场中所受静电力的方向相反，若把一个正电荷由电场中的A点移动到B点，静电力做了正功，则把负电荷从A点移动到B点，静电力一定做负功，D正确。故选BD。 　静电力做功正负的判断 1．根据静电力和位移方向的夹角判断(此法常用于匀强电场中静电力恒定时静电力做功情况的判断)。静电力和位移方向的夹角为锐角时，静电力做正功；夹角为钝角时，静电力做负功；夹角为90˚时，静电力不做功。 2．根据静电力和瞬时速度方向的夹角判断(此法常用于判断曲线运动中变化的静电力的做功情况)。静电力和瞬时速度方向的夹角为锐角时，静电力做正功；夹角为钝角时，静电力做负功；夹角为90˚时，静电力不做功。　　 总结提升 针对练．如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，将电荷量为＋q的点电荷从电场中A点经B点移动到C点，其中AB⊥BC，AB＝4d，BC＝3d，则此过程中静电力所做的功为 A．3qEd B．4qEd C．5qEd D．7qEd √ 静电力做功与路径无关，与始、末位置有关，从B点到C点静电力不做功，故整个过程中静电力做功为W＝qE×4d＝4qEd。故选B。 返回 知识点二　电势能 返回 情境导入　(1)物体从高处向低处运动，重力做什么功？物体的重力势能如何变化？重力做功和物体的重力势能的变化量有什么关系？ 提示：正功；重力势能减少；重力做的功等于重力势能的变化量。 (2)①正电荷顺着电场线移动，静电力做什么功？电荷的电势能如何变化？ ②负电荷顺着电场线移动，静电力做什么功？电荷的电势能如何变化？ ③静电力做功与电势能的变化量有什么关系？ 提示：①正功；电势能减少。②负功；电势能增加。③静电力做的功等于电势能的变化量。 自主学习 教材梳理　(阅读教材P27－P28，完成下列填空) 1．电势能：电荷在______中具有的势能，用Ep表示。 2．静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的变化量。表达式：WAB＝EpA－EpB。 (1)静电力做正功，电势能______。 (2)静电力做负功，电势能______。 3．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到____________时静电力所做的功。 4．电势能具有相对性：只有先把电场中某点的电势能规定为0，才能确定电荷在电场中其他点的电势能。通常把电荷在离场源电荷_______处或把电荷在__________的电势能规定为0。 电场 减少 增加 零势能位置 无限远 大地表面 师生互动　正电荷只在静电力作用下从A运动到B(图甲)和从B运动到A(图乙)。 任务1．分析两个过程静电力的做功情况、动能和电势能的变化。 提示：从A运动到B静电力做正功，动能增加，电势能减少；从B运动到A静电力做负功，动能减少，电势能增加。 课堂探究 任务2．参考重力做功与重力势能变化的关 系总结静电力做功与电势能之间的关系。 提示：WAB＝EpA－EpB，WAB＝－ΔEp，静电 力做的功等于电势能的变化量。 任务3．如果规定B点为零势能位置，若电荷 从A移动至B静电力对电荷做功为WAB，则电荷在A点电势能是多少？ 提示：由WAB＝EpA－EpB＝EpA－0得EpA＝WAB。 探究归纳　 1．电势能的性质 性质 理解 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，其大小与选定的电势能为零的参考点有关。确定电荷的电势能，首先应确定零势能位置 标矢性 电势能是标量，有正、负，但没有方向 2．电势能增减的判断方法 (1)做功判断法：无论正、负电荷，只要静电力做正功，电荷的电势能一定减少；反之，则增加。 (2)电场线判断法：正电荷顺着电场线的方向移动，电势能减少；逆着电场线的方向移动，电势能增加。负电荷的情况与之相反。 将一电荷量为6×10-6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了3×10-5 J的功；再从B点移到C点，静电力做了1.2×10-5 J的功，则： (1)该电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少？ 答案：增加了1.8×10-5 J　 例2 WAC＝WAB＋WBC＝(－3×10-5＋1.2×10-5) J＝－1.8×10-5 J 可见整个过程电势能增加了1.8×10-5 J。 (2)如果规定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：3×10-5 J　1.8×10-5 J　 如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点的电势能为EpB＝EpA－WAB＝0－WAB＝3×10-5 J 该电荷在C点的电势能为EpC＝EpA－WAC＝0－WAC＝1.8×10-5 J。 (3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？ 答案：－3×10-5 J　－1.2×10-5 J 如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点的电势能为EpA′＝EpB′＋WAB＝0＋WAB＝－3×10-5 J 该电荷在C点的电势能为EpC′＝EpB′－WBC＝0－WBC＝－1.2×10-5 J。 针对练1．(多选)如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分别落在收集板中央的两侧。对矿粉分离的过程中，下列表述正确的有 A．带正电的矿粉落在右侧 B．静电力对矿粉做正功 C．带负电的矿粉电势能变大 D．带正电的矿粉电势能变小 √ √ 由题图可知，电场方向水平向左，带正电的矿粉所受 静电力的方向与电场方向相同，所以落在左侧，带负 电的矿粉所受静电力的方向与电场方向相反，所以落 在右侧，A错误；无论矿粉所带电性如何，矿粉均向 所受静电力方向偏转，静电力均做正功，矿粉的电势 能均变小，C错误，B、D正确。故选BD。 针对练2．(2025·安徽马鞍山二中期末)如图所示，在电 场强度为50 N/C的匀强电场中有A、B两点，A、B两点 间距离为10 cm，AB和电场线方向夹角为60˚，现将电 荷量为q＝4×10-8 C的负电荷从A点移到B点，下列说法 正确的是 A．静电力对电荷做正功2.0×10-7 J，电势能减少2.0×10-7 J B．静电力对电荷做正功1.0×10-7 J，电势能减少1.0×10-7 J C．电荷克服静电力做功2.0×10-7 J，电势能增加2.0×10-7 J D．电荷克服静电力做功1.0×10-7 J，电势能增加1.0×10-7 J √ 将电荷量为q＝4×10-8 C的负电荷从A点移到B点，静电力做功为WAB＝－qEdABcos 60˚＝－1.0×10-7 J，即电荷克服静电力做功1.0×10-7 J，电势能增加1.0×10-7 J。故选D。 返回 知识点三　电　势 返回 情境导入　如图所示，电场强度为E的匀强电场中，规定负极板的电势能为零(负极板接地)。取负极板附近一点O，从与O点距离为d的A点处，把一个电荷量为q0的正试探电荷由A点移到O点。则： (1)静电力做了多少功？ 提示：W＝q0Ed。 自主学习 (2)该电荷在A点的电势能是多少？电势能与电荷量之比 又是多少？ 提示：该电荷在A点的电势能EpA＝q0Ed；电势能与电荷 量之比为＝Ed。 (3)如果把电荷量换为2q0，3q0，…，nq0，电荷在A点的电势能是多少？电势能与电荷量之比又是多少？ 提示：EpA2＝2q0Ed，EpA3＝3q0Ed，…，EpAn＝nq0Ed； ＝Ed。 教材梳理　(阅读教材P28－P29，完成下列填空) 1．定义：电荷在电场中某一点的________与它的________之比。 2．定义式：φ＝____。 3．单位：在国际单位制中，电势的单位是______，符号是V，1 V＝1 J/C。 4．电势高低的判断：沿着电场线方向电势逐渐______。 5．电势的相对性：只有在规定了零电势点之后，才能确定电场中某点的电势，一般选______或离场源电荷_______处的电势为0。 6．电势是___量，只有大小，没有方向。 电势能 电荷量 伏特 降低 大地 无限远 标 师生互动　任务1．如图甲，假如正试探电荷沿着电场线从A点移动到B点，电荷的电势能如何变化？由φ＝知，A、B两点的电势有什么关系？ 提示：减少；φA>φB。 课堂探究 任务2．如图乙，假如负试探电荷从A点移到B点，电荷的电势能如何变化？由φ＝知，A、B两点的电势有什么关系？ 提示：增大；φA>φB。 任务3．由任务1和2说明什么？如何判断两点的电势高低？ 提示：电场中两点的电势高低与试探电荷无关；沿电场线方向电势逐渐降低。 探究归纳　 1．对电势的理解 (1)电场中某点的电势是相对的，它的大小和零电势点的选取有关。在物理学中，常取离场源电荷无限远处的电势为0，在实际应用中常取大地的电势为0。 (2)电势虽然有正、负，但电势是标量。在同一电场中，电势为正值表示该点电势高于零电势点，电势为负值表示该点电势低于零电势点，正、负号不表示方向。 (3)应用公式φ＝ 时，要注意φ、Ep、q均需代入正、负号。 2．电势高低的判断方法 (1)电场线法：沿着电场线方向电势逐渐降低。 (2)公式法：由φ＝知，对于同一正电荷，电势能越大，所在位置的电势越高；对于同一负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。 3．电势与电势能的比较 项目 电势φ 电势能Ep 物理 意义 反映电场性质的物理量 电荷在电场中某点所具有的势能 相关 因素 电场中某一点的电势φ大小只跟电场本身有关，跟试探电荷q无关 电势能的大小是由电荷q和该点电势φ共同决定的 大小 电势沿电场线方向逐渐降低，选定零电势点后，某点的电势高于0，为正值；某点的电势低于0，为负值 正电荷(＋q)电势能的正、负跟电势的正、负相同 负电荷(－q)电势能的正、负跟电势的正、负相反 单位 伏特(V) 焦耳(J) 角度1　电势高低的判断 　　 如图所示，曲线是电场中的一组电场线，A、B是电场中的两点，则下列说法正确的是 A．电势φA>φB，电场强度EA<EB B．电势φA>φB，电场强度EA>EB C．将＋q从A点移到B点，静电力做负功 D．将－q分别放在A、B两点时具有的电势能 √ 例３ 电场线的疏密程度表示电场强度的大小，A点的电场线比较密，所以EA>EB，沿电场线方向电势降低，所以φA>φB，A错误，B正确；将＋q从A点移到B点过程中，静电力与运动方向的夹角为锐角，所以静电力做正功，C错误；负电荷在电势低的地方电势能大，所以EpA<EpB，D错误。故选B。 针对练．(多选)在点电荷产生的电场中有一条电场线，其上有A、B两点，如图所示，比较A、B两点电势高低和电场强度的大小，若规定无限远处电势为0，则下列说法可能正确的是 A．EA＞EB，φA＞φB＞0 B．EA＞EB，0＞φA＞φB C．EA＜EB，φA＞φB＞0 D．EA＜EB，0＞φA＞φB √ √ 沿着电场线方向电势降低，所以φA>φB。若是由正点电荷形成的电场，则EA>EB，φA>φB>0；若是由负点电荷形成的电场，则EA<EB，0>φA>φB。故选AD。 角度2　电势大小的计算 如图为某电场的电场线，现将一电荷量q＝ －3.0×10-9 C的负电荷从A点移到B点、从B点移到C点、从C点移到D点，静电力做功分别为WAB＝3.0×10-8 J、WBC＝1.5×10-8 J、WCD＝9.0×10-9 J。若取C点电势为零，试求A、B、D三点电势。 答案：－15 V　－5 V　3 V 例4 A点的电势φA＝ V＝－15 V B点的电势φB＝ V＝－5 V D点的电势φD＝ V＝3 V。 针对练．将一电荷量为q＝10-9 C的正电荷从无限远处移至电场中M点，静电力做功为2.0×10-9 J，若将一个等量负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功为4.0×10-9 J，取无限远处电势为零，则M、N两点的电势φM、φN分别为 A．φM＝2 V、φN＝4 V B．φM＝－2 V、φN＝－4 V C．φM＝－2 V、φN＝4 V D．φM＝2 V、φN＝－4 V √ 无限远处电势为0，对正电荷有W∞M＝0－EpM＝－qφM，则φM＝－＝－2 V，对负电荷有WN∞＝EpN－0＝－qφN，则φN＝＝－4 V。故选B。 课堂回眸 返回 课时测评 返回 1．下列说法正确的是 A．如图所示，电荷从电场中的A点运动到B点，路径 不同，静电力做功的大小不同 B．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则静电力做功为零 C．正电荷沿着电场线运动，静电力对正电荷做正功；负电荷逆着电场线运动，静电力对负电荷做负功 D．电荷在电场中运动，静电力可能对电荷做功，能量守恒定律在电场中并不成立 √ 基础排查 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 静电力做功与电荷运动路径无关，与初、末位置有关， 电荷从某点出发又回到了该点，则静电力做功为零， A错误，B正确。正电荷沿电场线方向运动，静电力的 方向与运动方向相同，静电力做正功；负电荷逆着电场线方向运动，静电力方向与运动方向相同，静电力也做正功，C错误。电荷在电场中运动时，虽然静电力对其做功，但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化仍满足能量守恒定律，D错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 2．如图所示，Rt△ABC的边AC与匀强电场的电场方向平行。将正电荷q从A点移到B点，静电力做功为W1，从A点移到C点、从C点移到B点，静电力做功分别为W2、W3，则 A．W1＜W2 B．W1＞W2 C．W1＝W2＋W3 D．W1＜W2＋W3 设匀强电场的电场强度为E，∠BAC＝θ，则将正电荷q从A点移到B点，静电力做功为W1＝qE·|AB|cos θ＝qE·|AC|，将正电荷q从A点移到C点，静电力做功为W2＝qE·|AC|，将正电荷q从C点移到B点，静电力做功为W3＝0，则有W1＝W2，W1＝W2＋W3。故选C。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 3．如图所示，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则 A．M点的电场强度大小一定比N点的大 B．电子从M点运动到N点静电力做正功 C．电子在M点的电势能比在N点的小 D．电子在M点受到的静电力大小一定比在N点的大 由于题中只给出了一条电场线，不能确定电场线的疏密，因此不能确定电场强度的大小，也不能确定电子在M、N两点受到的静电力大小，A、D错误；电子从M点运动到N点，静电力做负功，电子的电势能增加，所以电子在M点的电势能比在N点的小，B错误，C正确。故选C。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 4．如图所示，实线是匀强电场的电场线，带电粒子q1、q2分别从A、C两点以初速度v沿垂直于电场线的方向射入电场，其运动轨迹分别是图中的ABC、CDA。已知q1带正电，不计粒子重力和阻力。下列说法中正确的是 A．q2也带正电 B．A点的电势低于C点的电势 C．静电力对q1做正功，对q2做负功 D．q1、q2的电势能均减小 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 由做曲线运动的条件，可知q1所受静电力水平向右， q1带正电，故电场方向向右，同理可知，q2所受静电 力水平向左，则q2带负电，故A错误；电场线水平向 右，沿电场线方向电势降低，则A点的电势高于C点 的电势，故B错误；由题图可知，静电力与运动方向都成锐角，静电力对q1、q2都做正功，q1、q2的电势能都减小，故C错误，D正确。故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 5．(多选)某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，设备中心位置有一个带负电的放电极，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，C点与B点关于放电极对称，下列说法正确的是 A．A点电势低于B点电势 B．A点电场强度小于C点电场强度 C．烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能 D．烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 根据沿电场线方向电势降低可知，A点电势低于B点电 势，A正确；由题图可知，A点处电场线比C点处密集， 因此A点电场强度大于C点电场强度，B错误；由烟尘 颗粒的运动轨迹可知烟尘颗粒带负电，若从A运动到 B，静电力做正功，电势能减小，动能增加，烟尘颗 粒在A点的动能小于在B点的动能，烟尘颗粒在A点的 电势能大于在B点的电势能，C正确，D错误。故选AC。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 6．关于电势和电势能，下列说法正确的是 A．在电场中电势高的地方，电荷在该点具有的电势能大 B．在电场中电势高的地方，放在该点的电荷所带电荷量越大，它所具有的电势能也越大 C．在电场中的任意一点上，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D．在负点电荷所产生的电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能(取无限远处为电势零点) √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 根据Ep＝qφ可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，A、B错误；在电势小于零的地方，正电荷的电势能小于零，负电荷的电势能大于零，大于正电荷具有的电势能，C错误；取无限远处为电势零点，则在负电荷产生的电场中的任意一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能，D正确。故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 7．(2025·山西晋城高二上期中)电荷量为－q的点电荷位于电场某点时，其电势能为Ep，若把该点电荷换成电荷量为3q的点电荷，电场中该点的电势为 A． B．－ C． D．－ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 根据电势的定义式有φ＝，上述表达式是比值定义式，电势由电场本身决定，与试探电荷无关，即若把该点电荷换成电荷量为3q的点电荷，电场中该点的电势仍然为－。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 8．(多选)如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受静电力作用，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图乙所示。则 A．A、B两点的电势φA＜φB B．A、B两点的电场强度EA＝EB C．电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB D．电子在A、B两点受到的静电力FA＜FB √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 由题图乙可知，电子做初速度为零、加 速度增大的加速直线运动，说明电子所 受静电力增大，电子在A点受到的静电 力小于在B点受到的静电力，即FA＜FB， 由E＝可知，A点的电场强度小于B点的电场强度，即EA＜EB，故B错误，D正确；电子由静止开始沿电场线从A点运动到B点，则静电力的方向从A指向B，而电子带负电，则电场强度方向从B指向A，根据沿着电场线方向电势降低可知，A点的电势低于B点电势，即φA＜φB，故A正确；因为φA＜φB，又电子带负电，则EpA＞EpB，故C错误。故选AD。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 9．(2025·天津河东高二上期末)如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，P为MN连线的中点，T为连线上靠近N的一点，S为连线的中垂线上处于P点上方的一点。把一个电子分别放在P、S、T三点进行比较，则 A．电子从P点沿直线移到S点，静电力做正功 B．电子从T点移到S点，动能减小 C．电子在S点受力最小，在T点电势能最大 D．电子在P点受力最小，T点电势最低 √ 综合应用 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 电子从P点沿直线移到S点，静电力始终与运动方向 垂直，静电力不做功，故A错误；由于沿电场线方 向电势降低，结合上述可知，T点电势低于S点电势， 则电子从T点移到S点电势能减小，动能增大，故B错误；根据等量异种点电荷电场线的分布规律可知，S点电场强度最小，T点电势最低，则电子在S点受力最小，在T点电势能最大，故C正确，D错误。故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 10．(多选)将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，稳定后所形成电场的电场线分布如图所示，a、b为电场中的两点，则 A．a点的电场强度比b点的大 B．a点的电势比b点的低 C．试探电荷－q在a点的电势能比在b点的大 D．将试探电荷－q从a点移到b点，静电力做负功 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 电场线的疏密程度表示电场强度的大小，据题图 可知，a点的电场强度比b点的电场强度大，故A正 确； a点所在处的电场线从Q发出到不带电的金属 球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点 所在处的电场线从金属球发出到无限远，所以金属球的电势高于b点的电势，故a点的电势比b点的电势高，故B错误； 电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在a点的电势能比b点小，把试探电荷－q从a点移动到b点，电势能增加，静电力做负功，故C错误，D正确。故选AD。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 11．(10分)如图所示，在真空中的O点放一正点电荷Q＝1.0×10-7 C，直线MN过点O，OM＝0.30 m，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2。 (1)求M点的电场强度大小； 答案：1×104 N/C　 由E＝k可得 EM＝9.0×109× N/C＝1×104 N/C。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 (2)若M点的电势比N点的电势高15 V，则将q＝－2× 10-10 C的试探电荷从M点移动到N点，静电力做的功是多少？电势能变化了多少？ 答案：－3×10-9 J　增加了3×10-9 J 若取φN＝0，则φM＝15 V，则EpN＝0，EpM＝qφM＝－2×10-10×15 J＝ －3×10-9 J WMN＝EpM－EpN＝－3×10-9 J 即电势能增加了3×10-9 J。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 12．(10分)电荷量为q的正电荷位于电场中A点时，具有的电势能为6.0× 10-8 J；移到B点后具有的电势能变为－4.0×10-8 J。则： (1)这个过程中，静电力所做的功是多少？ 答案：1.0×10-7 J　 根据静电力做功与电势能变化的关系，可知这个过程中静电力所做的功为WAB＝－ΔEp＝－(EpB－EpA)＝－(－4.0×10-8 J－6.0×10-8 J)＝1.0×10-7 J。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 (2)如果把电荷量为－2q的点电荷放到A点，具有的电势能是多少？ 答案：－1.2×10-7 J 电荷量为q的正电荷位于电场中A点时，具有的电势能为6.0×10-8 J，则有EpA＝qφA＝6.0×10-8 J 如果把电荷量为－2q的点电荷放到A点，具有的电势能为EpA′＝－2qφA＝－1.2×10-7 J。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 谢 谢 观 看 第十章　静电场中的能量 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 $