第 2 章 电势能与电势差[巩固层·知识整合](教师用书独具)[提升层·能力强化]静电力做功与电势、电势差、电势能的综合1.利用静电力做功与电势能的关系求解：WAB＝EpA－EpB。2．利用 W＝Fd 求解，此公式只适用于匀强电场。3．利用公式 WAB＝qUAB求解，此公式适用于任意电场。4．利用动能定理求解。【例 1】 (多选)图中虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面 b 上的电势为 2 V。一电子经过 a 时的动能为 10 eV，从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6 eV。下列说法正确的是( )A．平面 c 上的电势为零B．该电子可能到达不了平面 fC．该电子经过平面 d 时，其电势能为 4 eVD．该电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的 2 倍思路点拨：解此题注意以下两点：(1)根据电场力做功和粒子的电性判断电场的方向。(2)根据动能的变化分析与计算相邻等势面的电势差。AB [电子在等势面 b 时的电势能为 E＝qφ＝－2 eV，电子由 a 到 d 的过程中电场力做负功，电势能增加 6 eV，由于相邻两等势面之间的距离相等，故相邻两等势面之间的电势差相等，则电子由 a 到 b、由 b 到 c、由 c 到 d、由 d 到 f 电势能均增加 2 eV，则电子在等势面c 的电势能为零，等势面 c 的电势为零，A 正确；由以上分析可知，电子在等势面 d 的电势能应为 2 eV，C 错误；电子在等势面 b 的动能为 8 eV，电子在等势面 d 的动能为 4 eV，由公式Ek＝mv2可知，该电子经过平面 b 时的速率为经过平面 d 时速率的倍，D 错误；如果电子的速度与等势面不垂直，则电子在该匀强电场中做曲线运动，所以电子可能到达不了平面 f 就返回平面 a，B 正确。][一语通关] (1)匀强电场中电场线与等势面始终垂直，沿电场线方向电势逐渐降低。(2)静电力做正功，电势能减小，动能增加，动能与电势能之和不变。电场中的图像问题在考查电场中的基本概念时，往往给出与电场分布有关的图像，如：Ex 图像、φx 图像、Epx 图像，或与粒子运动规律有关的图像，如：vt 图像，掌握各个图像的特点，理解其斜率、截距、“面积”对应的物理意义，就能顺利解决有关问题。几种常见图像的特点及规律vt 图像根据 vt 图像中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化，确定电场的方向、电势高低及电势能变化φx 图像① 电场强度的大小等于 φx 图线的斜率大小，电场强度为零处，φx ...
