第七章 静电场一、电场中的功能关系——“物理观念”之“能量观念” (1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变。(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变。(3)除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化。(4)所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。教材引领1.[人教版选修 3-1·P20·T7]某电场的等势面如图 1.4-7 所示,试画出电场线的大致分布。若单位正电荷 q 沿任一路径从 A 点移到 B 点,静电力所做的功是多少?说明理由。正电荷 q从 A 点移到 C 点,跟从 B 点移到 C 点,静电力所做的功是否相等?说明理由。图 1.4-7 画出电场线的大致分布解析 因为电场线与等势面垂直,且沿电场线方向电势降低最快,所以电场线大致分布如图所示。因为 A 点和 B 点在同一等势面上,同一电荷在 A、B 两点的电势能相同,所以若将单位正电荷q 沿任一路径从 A 点移到 B 点,由于电势能不变化,所以静电力做功为零。因为正电荷 q 在 A、B 两点的电势能相同,所以正电荷 q 从 A 点移到 C 点电势能的变化量等于从 B 点移到 C 点电势能的变化量,所以正电荷 q 从 A 点移到 C 点,跟从 B 点移到 C 点,静电力所做的功相等。答案 见解析拓展提升2.匀强电场中的三点 A、B、C 是一个三角形的三个顶点,AB 的长度为 1 m,D 为 AB 的中点,如图 1 所示。已知电场线的方向平行于△ABC 所在平面,A、B、C 三点的电势分别为 14 V、6 V 和 2 V。设场强大小为 E,一电荷量为 1×10-6 C 的正电荷从 D 点移到 C 点电场力所做的功为 W,则( )图 1A.W=8×10-6 J,E>8 V/mB.W=6×10-6 J,E>6 V/mC.W=8×10-6 J,E≤8 V/mD.W=6×10-6 J,E≤6 V/m解析 因为是匀强电场,则 D 点电势 φD==10 V,所以 D、C 两点间的电势差 UDC=φD-φC=8 V,W=qUDC=8×10-6 J;由上图象可以看出等势线 BB′并不与 AB 垂直,故 AB 非电场线,AB 间沿电场线方向的距离 l<1 m,E=> V/m=8 V/m,故选项 A 正确。答案 A真题闯关3.(多选)(2019·江苏卷,9)如图 2 所示,ABC 为等边三角形,电荷量为+q 的点电荷固定在A 点。先将一电荷量也为+q 的点电荷 Q1从无穷远处(电势为 0)移到 C 点,此过程中,电场力做功为-W。再将 Q1从 C 点沿 CB 移到 B 点并固定。最后将一电荷量为-2q...