习题课 2 电场能的性质[学习目标] 1.理解电势能、电势差、电势、等势面的概念. 2.能求解电场力做的功和电场中的电势. 3.掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系. 4.会分析 Ex、φx 等图象问题.电场线、等势面和运动轨迹的综合1.速度方向沿运动轨迹的切线方向,所受电场力的方向沿电场线的切线方向或反方向,所受合外力的方向指向曲线凹侧.2.电势能增减的判断方法:(1)做功判断法:无论正、负电荷,只要电场力做正功,电荷的电势能一定减小;只要电场力做负功,电荷的电势能一定增大.(2)电场线判断法:正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小.(3)电势判断法:由公式 Ep=qφ 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.【例 1】 (多选)如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q 是这条轨迹上的三点,由此可知( )A.带电粒子在 R 点时的速度大小大于在 Q 点时的速度大小B.带电粒子在 P 点时的电势能比在 Q 点时的电势能大C.带电粒子在 R 点时的动能与电势能之和比在 Q 点时的小,比在 P 点时的大 D.带电粒子在 R 点时的加速度大小大于在 Q 点时的加速度大小思路点拨:(1)电场线疏密分析场强大小分析电场力大小分析合力大小分析加⇒⇒⇒⇒速度的大小(2)仅有电场力做功时,动能和电势能的和保持不变.AD [根据牛顿第二定律可得 qE=ma,又根据电场线的疏密程度可以得出 Q、R 两点处的电场强度的大小关系为 ER>EQ,则带电粒子在 R、Q 两点处的加速度的大小关系为 aR>aQ,故 D项正确;由于带电粒子在运动过程中只受电场力作用,只有动能与电势能之间的相互转化,则带电粒子的动能与电势能之和不变,故 C 项错误;根据物体做曲线运动的轨迹与速度、合外力的关系可知,带电粒子在 R 处所受电场力的方向为沿电场线向右.假设粒子从 Q 向 P 运动,则电场力做正功,所以电势能减小,动能增大,速度增大,假设粒子从 P 向 Q 运动,则电场力做负功,所以电势能增大,动能减小,速度减小,所以 A 项正确,B 项错误.]1.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线 1、2、3,已知 MN=NQ,a、b 两带电粒子从等势线 2 上的...