1、【 精品教育资源文库 】 第 20 讲 电场能的性质 1 (2017 全国卷 )(多选 )在一静止点电荷的电场中，任一点的电势 与该点到点电荷的距离 r 的关系如图所示电场中四个点 a、 b、 c 和 d 的电场强度大小分别为 Ea、 Eb、 Ec和 Ed.点 a 到点电荷的距离 ra与点 a 的电势 a已在图中用坐标 (ra， a)标出，其余类推现将一带正电的试探电荷由 a 点依次经 b、 c 点移动到 d 点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为 Wab、 Wbc和 Wcd.下列选项正确的是 ( AC ) A Ea Eb 4 1 B Ec Ed 2 1 C Wab Wbc 3
2、1 D Wbc Wcd 1 3 解析 由图可知 ra 1 m、 a 6 V； rb 2 m、 b 3 V； rc 3 m、 c 2 V； rd 6 m、 d 1 V由点电荷的场强公式 E kQr2得 Ea Eb Ec Ed 1r2a 1r2b 1r2c 1r2d 36 9 4 1，选项 A 正确， B 错误由 WAB qUAB q( A B)得 Wab Wbc Wcd ( a b) ( b c) ( c d) 3 1 1，故选项 C 正确， D 错误 2 (多选 )如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面 (纸面 )内，且相对于过轨迹最低点 P 的竖直线对称忽略空气阻力由此可知
3、( AB ) A Q 点的电势比 P 点高 B油滴在 Q 点的动能比它在 P 点的大 C油滴在 Q 点的电势能比它在 P 点的大 D油滴在 Q 点的加速度大小比它在 P 点的小 解析 根据带负电的油滴在竖直面内的轨迹可知，油滴所受合外力一定向上，则所受电场力一定向上，且电场力大于 重力，故匀强电场的方向竖直向下， Q 点的电势比 P 点高，选项 A 正确油滴从 P 点运动到 Q 点，根据动能定理，合外力做正功，动能增大，所以油滴在Q 点的动能比它在 P 点的大，选项 B 正确油滴从 P 点运动到 Q 点，电场力做正功，电势能减小，油滴在 Q 点的电势能比它在 P 点的小，选项 C 错误由于带电
4、油滴所受的电场力和重力均为恒力，所以油滴在 Q 点的加速度和它在 P 点的加速度大小相等，选项 D 错误 【 精品教育资源文库 】 3一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示容器内表面为等势面， A、 B 为容器内表面上的两点，下列说 法正确的是 ( C ) A A 点的电场强度比 B 点的大 B小球表面的电势比容器内表面的低 C B 点的电场强度方向与该处内表面垂直 D将检验电荷从 A 点沿不同路径移到 B 点，电场力所做的功不同 解析 由于 A 点处电场线比 B 点处电场线疏，因此 A 点电场强度比 B 点小，选项 A 错误；沿着电场线的方向电势
5、逐渐降低，因此小球表面的电势比容器内表面的电势高，选项 B 错误；由于处于静电平衡的导体表面是等势面，电场线垂直于等势面，因此 B 点的电场强度方向与该处内表面垂直，选项 C 正确；将检验电荷从 A 点沿不同的路径移到 B 点，由于 A、 B 两点的电势差恒定，因此电场力做功 WAB qUAB相同，选项 D 错误 4 (多选 )如图所示，在正点电荷 Q 的电场中有 M、 N、 P、 F 四点， M、 N、 P 为直角三角形的三个顶点， F 为 MN 的中点， M 30. M、 N、 P、 F 四点处的电势分别用 M、 N、 P、 F表示，已知 M N， F P，点电荷 Q 在 M、 N、 P
6、三点所在平面内，则 ( AD ) A点电荷 Q 一定在 MP 的连线上 B连接 PF 的线段一定在同一等势面上 C将正试探电荷从 P 点搬运到 N 点，电场力做负功 D P大于 M 解析 根据题意，点电荷 Q 必在 MN 的中垂线 和 PF 的中垂线的交点处，过 F 作 MN 的垂直平分线交 MP 于 O 点 (如图 )，由几何关系可知 ON 恰好垂直平分 PF，故点电荷 Q 一定位于 O点，选项 A 正确；由正点电荷的等势面分布特点可知选项 B 错误；因为是正点电荷形成的电场，将正试探电荷从 P 点搬运到 N 点，电场力做正功，选项 C 错误；因为是正点电荷形成的电场，越靠近场源电荷的等势面电势越高，选项 D 正确
