微型专题 3 电场能的性质[学科素养与目标要求] 物理观念:1.进一步理解电势、电势差的概念、公式,知道电场力做功与电势能变化的关系是一种普遍的功能关系.2.理解 E-x、φ-x 图象的意义,并会分析有关问题.科学思维:1.通过分析电势、电势能及电场力做功的综合问题,提高逻辑思维和科学思维能力.2.通过方法的迁移,找到解决 E-x、φ-x 图象与其他图象问题共性的东西.一、电场综合问题分析例 1 (多选)在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形 abcd,顶点 a、c 分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图 1 所示.若将一个带负电的粒子置于 b 点由静止自由释放,粒子将沿着对角线 bd 往复运动.粒子从 b 点运动到 d 点的过程中( )图 1A.先做匀加速运动,后做匀减速运动B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和保持不变D.电势能先减小,后增大答案 CD解析 a、c 两点固定相同的正点电荷,则 bd 为等量正点电荷连线的中垂线,由电场线分布情况可知带电粒子不可能做匀加速或匀减速运动,故 A 错误;等量正点电荷连线的中垂线的中点电势最高,带负电的粒子从 b 点运动到 d 点的过程中,先从低电势到高电势,再从高电势到低电势,故 B 错误;带负电粒子从 b 点运动到 d 点的过程中所受电场力先由 b 指向 d,后由 d 指向 b,所以电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小,后增大,故 D 正确;只有电场力做功,电势能与机械能之和保持不变,故 C 正确.例 2 (多选)(2018·郑州一中高二期中)如图 2 所示,在一个匀强电场(图中未画出)中有一个四边形 ABCD,其中,M 为 AD 的中点,N 为 BC 的中点.一个带正电的粒子从 A 点移动到 B点,电场力做功为 WAB=2.0×10-9J;将该粒子从 D 点移动到 C 点,电场力做功为 WDC=4.0×10-9J.则以下分析正确的是( )图 2A.若将该粒子从 M 点移动到 N 点,电场力做功为 WMN=3.0×10-9JB.若将该粒子从 M 点移动到 N 点,电场力做功 WMN有可能大于 4.0×10-9JC.若 A、B 之间的距离为 1cm,该粒子的电荷量为 2×10-7C,则该电场的场强一定是 E=1V/mD.若该粒子的电荷量为 2×10-9C,则 A、B 之间的电势差为 1V答案 AD解析 在匀强电场中,由于 M 为 AD 的中点,N 为 BC 的中点,故 φM=,φN=,则 WMN=qUMN=q(φM-φN)=q(-)=q(φA-φB)+q(φD-φC)=WAB+WDC=3.0×10-9J,故 A...