人教版高中物理 2.2研究电场的能的性质（一）课时讲练通课件 沪科选修31.ppt

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1、2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一22021/8/9 星期一32021/8/9 星期一42021/8/9 星期一51.1.请讨论判断电场力做正功、做负功或不做功的方法请讨论判断电场力做正功、做负功或不做功的方法.提示：提示：(1)(1)根据电场力和位移之间的夹角判断，此法根据电场力和位移之间的夹角判断，此法常用于匀强电场中恒定电场力做功的判断常用于匀强电场中恒定电场力做功的判断.夹角为锐角夹角为锐角做正功，夹角为钝角做负功，夹角为直角不做功做正功，夹角为钝角做负功，夹角为直角不做功.(2)(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断，此法

2、常用于判断曲线运动中变化电场力的做功，夹角是锐角做于判断曲线运动中变化电场力的做功，夹角是锐角做正功，夹角是钝角做负功，二者垂直不做功正功，夹角是钝角做负功，二者垂直不做功.2021/8/9 星期一62.2.电势能有什么特点？电势能有什么特点？提示提示:(1)(1)电势能是由电场和电荷共同决定的，属于电电势能是由电场和电荷共同决定的，属于电荷和电场所共有的，我们习惯上叫做电荷的电势能荷和电场所共有的，我们习惯上叫做电荷的电势能.(2)(2)电势能是标量，有正负但没有方向，其正负表示大电势能是标量，有正负但没有方向，其正负表示大小小.(3)(3)电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关，要电势能

3、是相对的，其大小与选定的参考点有关，要确定电荷的电势能，应先确定参考点，也就是零势能确定电荷的电势能，应先确定参考点，也就是零势能点的位置点的位置.2021/8/9 星期一73.3.探究分析电场力做功与电势能变化之间存在何种关探究分析电场力做功与电势能变化之间存在何种关系？电势能的变化与除电场力之外的其他力做功是否系？电势能的变化与除电场力之外的其他力做功是否有关有关?提示提示:电场力做功与重力做功有类似的特点，具体总结电场力做功与重力做功有类似的特点，具体总结如下如下:(1)(1)电场力做正功，电势能一定减小电场力做正功，电势能一定减小;电场力做负功，电场力做负功，电势能一定增加电势能一定增

4、加.电场力做多少功，电势能就变化多少电场力做多少功，电势能就变化多少.即即:W:WABAB=E=EpApA-E-EpBpB.(2)(2)电势能的变化只与电场力做功有关，与其他力做功电势能的变化只与电场力做功有关，与其他力做功无关无关.2021/8/9 星期一84.4.为什么说在同一电场中，从为什么说在同一电场中，从A A点到点到B B点，移动正电荷点，移动正电荷与移动负电荷，电荷的电势能的变化是相反的？与移动负电荷，电荷的电势能的变化是相反的？提示：提示：同一电场中，从同一电场中，从A A点到点到B B点，移动正电荷与移动点，移动正电荷与移动负电荷电场力的方向是相反的，因此，电场力所做的负电荷

5、电场力的方向是相反的，因此，电场力所做的功也是正负相反的，所以电势能的变化相反功也是正负相反的，所以电势能的变化相反.2021/8/9 星期一9【典例【典例1 1】如图所示，质量为】如图所示，质量为m m，带，带电荷量为电荷量为q q的粒子，以初速度的粒子，以初速度v v0 0从从A A点竖直向上射入真空中的沿水平方点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中向的匀强电场中，粒子通过电场中B B点时，速率点时，速率v vB B=2v=2v0 0，方向与电场的方向一致，求，方向与电场的方向一致，求:(1)(1)由由A A到到B B电场力做的功电场力做的功.(2)(2)由由A A到

6、到B B电势能变化了多少？增加了还是减少了？电势能变化了多少？增加了还是减少了？2021/8/9 星期一10【思路点拨】【思路点拨】本题可从以下几个方面考虑本题可从以下几个方面考虑:(1)(1)竖直方向速度由竖直方向速度由v v0 0变为零必是重力作用的结果变为零必是重力作用的结果.(2)(2)根据竖直方向的运动规律可求出重力做的功根据竖直方向的运动规律可求出重力做的功.(3)(3)根据动能定理可计算出电场力所做的功根据动能定理可计算出电场力所做的功.2021/8/9 星期一11【自主解答】【自主解答】(1)(1)粒子由粒子由A A到到B B重力做负功，动能增加，重力做负功，动能增加，设电场力

7、做功为设电场力做功为W W，根据动能定理，有，根据动能定理，有W-mgh=m(2vW-mgh=m(2v0 0)2 2-mv-mv0 02 2粒子在竖直方向做竖直上抛运动粒子在竖直方向做竖直上抛运动2gh=v2gh=v0 02 2解得解得W W2mv2mv0 02 2(2)(2)因为电场力做正功，所以粒子的电势能减少，减少因为电场力做正功，所以粒子的电势能减少，减少的电势能为的电势能为E=W=2mvE=W=2mv0 02 2答案答案:(1)2mv(1)2mv0 02 2 (2)2mv(2)2mv0 02 2 减少了减少了2021/8/9 星期一122021/8/9 星期一131.1.根据做功与能

8、量变化之间的关系，电场力做功与电根据做功与能量变化之间的关系，电场力做功与电势能变化有怎样的关系？势能变化有怎样的关系？提示：提示：电场力做正功，电荷的电势能减少，电场力做电场力做正功，电荷的电势能减少，电场力做负功，电荷的电势能增加负功，电荷的电势能增加.电场力做的功等于电势能的电场力做的功等于电势能的变化变化.2021/8/9 星期一142.2.电场力做功与电势差的关系是怎样推导出来的？电场力做功与电势差的关系是怎样推导出来的？提示：提示：因为电场力做的功等于电势能变化的数值，所因为电场力做的功等于电势能变化的数值，所以以W WABAB=E=EpApA-E-EpBpB=q =q A A-q

9、 -q B B=q(=q(A A-B B)=qU)=qUABAB.2021/8/9 星期一153.3.公式公式W WABAB=qU=qUABAB的适用范围是什么？的适用范围是什么？W WABAB是总功吗？是总功吗？提示：提示：(1)(1)公式公式W WABAB=qU=qUABAB适用于任何电场，适用于任何电场，U UABAB为电场中为电场中A A、B B两点间的电势差两点间的电势差.(2)(2)式中式中W WABAB仅是电场力做的功，不要理解成电荷所受的仅是电场力做的功，不要理解成电荷所受的所有力的合力做的功所有力的合力做的功.2021/8/9 星期一164.4.应用公式应用公式W WABAB

10、=qU=qUABAB应该注意些什么？应该注意些什么？提示：提示：(1)(1)公式公式W WABAB=qU=qUABAB适用于任何电场，适用于任何电场，U UABAB为电场中为电场中A A、B B两点间的电势差两点间的电势差.(2)(2)式中各量在计算时可代入正负号，故式中各量在计算时可代入正负号，故W W与与U U的下角标的下角标要对应，即：要对应，即：W WABAB=qU=qUABAB，W WBABA=qU=qUBABA.(3)(3)式中式中W WABAB仅是电场力做的功，不要理解成电荷所受的仅是电场力做的功，不要理解成电荷所受的所有力的合力做的功所有力的合力做的功.2021/8/9 星期一

11、17【典例【典例2 2】(2010(2010江西六校联考江西六校联考)一条平直的电场线上一条平直的电场线上有有A A、B B、C C三点三点,把把m=210m=210-9-9 kg kg、q=-210q=-210-9-9 C C的粒子从的粒子从A A点移到点移到B B点点,电场力做了电场力做了1.5101.510-7-7 J J的正功的正功,再把该粒子再把该粒子从从B B点移到点移到C C点点,电场力做功电场力做功-410-410-7-7 J,J,则则U UABAB=_V,=_V,U UCBCB=_ V,U=_ V,UACAC=_V.=_V.【思路点拨】【思路点拨】(1)(1)功是标量功是标量

12、,但有正负但有正负,符合代数运算法符合代数运算法则则,可直接相加减可直接相加减.(2)(2)电势差与电场力做功的关系电势差与电场力做功的关系U UABAB=.=.(3)(3)应用公式计算时应用公式计算时,注意各量的符号注意各量的符号.2021/8/9 星期一18【自主解答】【自主解答】由题意可知由题意可知:W:WABAB=1.510=1.510-7-7 J,WJ,WBCBC=-4=-41010-7-7 J,W J,WCBCB=410=410-7-7 J J把该粒子从把该粒子从A A点移到点移到C C点点,电场力做功电场力做功W WACAC=W=WABAB+W+WBCBC=1.5=1.51010

13、-7-7 J+(-410 J+(-410-7-7 J)=-2.510J)=-2.510-7-7 J J答案答案:-75 -200 125-75 -200 1252021/8/9 星期一191.1.两个带异种电荷的物体间距离增大一些时两个带异种电荷的物体间距离增大一些时()()A.A.电场力做正功，电势能增加电场力做正功，电势能增加B.B.电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加C.C.电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少D.D.电场力做负功，电势能减少电场力做负功，电势能减少2021/8/9 星期一23【解析】【解析】选选B.B.根据电场力做功与电势能变化的关系，根据电场力

14、做功与电势能变化的关系，即电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势即电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加，首先确定能增加，首先确定A A、D D错误错误.带异种电荷的物体相互吸带异种电荷的物体相互吸引，距离增大时，电场力做负功，因此电势能增加，引，距离增大时，电场力做负功，因此电势能增加，B B正确，正确，C C错误错误.2021/8/9 星期一242.2.如图所示，固定在如图所示，固定在Q Q点的正点电荷的电场中有点的正点电荷的电场中有M M、N N两两点，下列说法正确的是点，下列说法正确的是()()A.A.若把一正的点电荷从若把一正的点电荷从M M点沿直线移到点沿直线移到

15、N N点，则电场力点，则电场力对该电荷做正功，电势能减小对该电荷做正功，电势能减小B.B.若把一正的点电荷从若把一正的点电荷从M M点沿直线移到点沿直线移到N N点点,则电场力对则电场力对该电荷做负功该电荷做负功,电势能增加电势能增加2021/8/9 星期一25C.C.若把一负的点电荷从若把一负的点电荷从M M点沿直线移到点沿直线移到N N点点,则电场力对则电场力对该电荷做负功该电荷做负功,电势能增大电势能增大D.D.若把一正的点电荷从若把一正的点电荷从M M点沿直线移到点沿直线移到N N点点,再从再从N N点沿点沿不同路径移回到不同路径移回到M M点点,则该电荷克服电场力做的功等于则该电荷克

16、服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功电场力对该电荷所做的功,电势能不变电势能不变2021/8/9 星期一26【解析】【解析】选选B B、D.D.把正电荷从把正电荷从M M移到移到N,N,电场力做负功电场力做负功,电电势能增加势能增加,A,A错错B B对对.把负电荷从把负电荷从M M移到移到N,N,电场力做正功电场力做正功,电势能减少电势能减少,C,C错错.把正电荷从把正电荷从M M点移到点移到N N点点,又移回到又移回到M M点，点，电荷的始末位置相同电荷的始末位置相同,电场力不做功电场力不做功,电势能不变电势能不变,D,D对对.2021/8/9 星期一273.(20113.(2011厦门

17、高二检测厦门高二检测)带正电的带正电的点电荷固定于点电荷固定于Q Q点点,电子在库仑力作电子在库仑力作用下用下,做以做以Q Q为一焦点的椭圆运动为一焦点的椭圆运动.M.M、P P、N N为椭圆上的三点为椭圆上的三点,P,P点是轨道上点是轨道上离离Q Q最近的点最近的点.电子在从电子在从M M点到达点到达N N点的过程中点的过程中()()A.A.电场力先增大后减小电场力先增大后减小B.B.电势能先增大后减小电势能先增大后减小C.C.速度先减小后增大速度先减小后增大D.D.速度变化率先减小后增大速度变化率先减小后增大2021/8/9 星期一28【解析】【解析】选选A.A.电子在从电子在从M M经经

18、P P到到N N的过程中的过程中,电子与正点电子与正点电荷之间的距离先减小后增大电荷之间的距离先减小后增大,电子受到的库仑力先增电子受到的库仑力先增大后减小大后减小,加速度也先增大后减小加速度也先增大后减小.速度的变化率先增速度的变化率先增大后减小大后减小,故故A A对、对、D D错错.在此过程中在此过程中,电子受到的电场力电子受到的电场力先做正功后做负功先做正功后做负功,所以电势能先减小后增大所以电势能先减小后增大,动能先动能先增大后减小增大后减小,速度先增大后减小速度先增大后减小,故故B B、C C错误错误.2021/8/9 星期一294.4.关于电势差与电场力做功的说法中，正确的是关于电

19、势差与电场力做功的说法中，正确的是()()A.A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定电荷的电荷量决定B.B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定势差和该电荷的电荷量决定C.C.电势差是矢量，电场力做的功是标量电势差是矢量，电场力做的功是标量D.D.电场中两点间的电势差等于电场力做功后，电荷的电场中两点间的电势差等于电场力做功后，电荷的电势能减少量电势能减少量2021/8/9 星期一30【解析】【解析】选选B.B.电势差的大小由电场本身的因素决定，电势

20、差的大小由电场本身的因素决定，与移动电荷的电荷量及移动电荷所做的功无关，与移动电荷的电荷量及移动电荷所做的功无关，A A项错项错.由由W WABAB=qU=qUABAB知，知，B B项对项对.电势差、电场力做的功都是标量，电势差、电场力做的功都是标量，C C项错项错.电场中两点的电势差等于单位电荷从一点移到电场中两点的电势差等于单位电荷从一点移到另一点电场力所做的功，另一点电场力所做的功，D D项错项错.2021/8/9 星期一315.5.下列说法正确的是下列说法正确的是()()A.AA.A、B B两点的电势差在数值上等于将正电荷从两点的电势差在数值上等于将正电荷从A A点移到点移到B B点时

21、电场力所做的功点时电场力所做的功B.B.电势差正负号表示方向电势差正负号表示方向C.C.电势差跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置电势差跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关有关D.D.电场中电场中A A、B B两点的电势差是恒定的，所以两点的电势差是恒定的，所以U UABAB=U=UBABA2021/8/9 星期一32【解析】【解析】选选C.AC.A、B B两点的电势差在数值上等于将单位两点的电势差在数值上等于将单位正电荷从正电荷从A A点移到点移到B B点时电场力所做的功，点时电场力所做的功，A A错误；电势错误；电势差是标量，正、负号不表示方向，差是标量，正、负号不表示方向，B B

22、错误；电势差由电错误；电势差由电场中两点的位置决定，场中两点的位置决定，C C正确；正确；U UABAB=-U=-UBABA，D D错误错误.2021/8/9 星期一33一、选择题一、选择题(本题包括本题包括5 5个小题，每小题个小题，每小题3 3分，共分，共1515分分)1.1.如图所示是某电场中的一条电场线如图所示是某电场中的一条电场线,一电子从一电子从a a点由点由静止出发静止出发,仅在电场力作用下沿直线向仅在电场力作用下沿直线向b b点运动点运动,则下列则下列有关电场的情况判断正确的是有关电场的情况判断正确的是()()A.A.该电场一定是匀强电场该电场一定是匀强电场B.B.场强场强E

23、Ea a一定小于一定小于E Eb bC.C.电子具有的电势能电子具有的电势能E Ea a一定大于一定大于E Eb bD.D.电子具有的电势能电子具有的电势能E Ea a一定小于一定小于E Eb b2021/8/9 星期一34【解析】【解析】选选C.C.一根电场线不能判断电场强度的大小，一根电场线不能判断电场强度的大小，A A、B B错误；由已知在错误；由已知在a a点电子速度为点电子速度为0 0，在，在b b点电子有一定点电子有一定速度，可知速度，可知E EkakaEEEb b，C C正确，正确，D D错误错误.2021/8/9 星期一352.2.如图如图,实线表示电场线，一个负电实线表示电场

24、线，一个负电荷荷q q由由a a点飞入图示的电场后，沿点飞入图示的电场后，沿abcabc运动，并从运动，并从c c点飞出电场点飞出电场.已知已知q q由由a a运动到运动到b b动能减少了动能减少了310310-5-5 J,J,由由b b运运动到动到c c动能增加了动能增加了4.5104.510-5-5 J J，忽略，忽略重力重力.则从则从a a到到c c，电荷的电势能的变化及电场线的方向，电荷的电势能的变化及电场线的方向为为()()2021/8/9 星期一36A.A.增加增加1.5101.510-5-5 J,J,方向斜向下方向斜向下B.B.增加增加3.0103.010-5-5 J,J,方向斜

25、向上方向斜向上C.C.减少减少1.5101.510-5-5 J,J,方向斜向上方向斜向上D.D.减少减少4.5104.510-5-5 J,J,方向斜向下方向斜向下【解析】【解析】选选C.C.由负电荷的运动轨迹可知，负电荷的受由负电荷的运动轨迹可知，负电荷的受力方向斜向下，所以电场线方向斜向上力方向斜向下，所以电场线方向斜向上.由由a a到到c c电荷动电荷动能增加量为能增加量为4.5104.510-5-5 J-310 J-310-5-5 J=1.510J=1.510-5-5 J J，所以，所以电势能减少了电势能减少了1.5101.510-5-5 J J，故，故C C正确，正确，A A、B B、

26、D D错误错误.2021/8/9 星期一373.3.一个带正电的质点，电荷量一个带正电的质点，电荷量q=2.010q=2.010-9-9 C C，在静电，在静电场中由场中由a a点移到点移到b b点过程中，除电场力外，其他力做的点过程中，除电场力外，其他力做的功为功为6.0106.010-5-5 J J，质点的动能增加了，质点的动能增加了8.0108.010-5-5 J J，则，则a a、b b两点间电势差两点间电势差U Uabab为为()()A.3.010A.3.0104 4 V B.1.010 V B.1.0104 4 V VC.4.010C.4.0104 4 V D.7.010 V D.

27、7.0104 4 V V2021/8/9 星期一38【解析】【解析】选选B.B.在电场中质点从在电场中质点从a a点移到点移到b b点电场力做的点电场力做的功功W Wabab=8.010=8.010-5-5 J-6.010J-6.010-5-5 J=2.010J=2.010-5-5 J J，根据电，根据电势差的公式得势差的公式得U Uabab=V=1.010=V=1.0104 4 V,V,故故B B对对.2021/8/9 星期一394.4.如图所示，一带电液滴只在重如图所示，一带电液滴只在重力和水平向左的匀强电场的共同力和水平向左的匀强电场的共同作用下，以某一初速度从作用下，以某一初速度从d

28、d点出点出发沿直线运动到发沿直线运动到b b点时开始返回，点时开始返回，dbdb与竖直方向夹角为与竖直方向夹角为45.45.下列结论正确的是下列结论正确的是()()A.A.此液滴带负电此液滴带负电B.B.液滴受到的电场力和重力大小相等液滴受到的电场力和重力大小相等C.C.液滴做匀变速运动液滴做匀变速运动D.D.从从b b到到d d过程液滴的电势能增加过程液滴的电势能增加2021/8/9 星期一40【解析】【解析】选选A A、B B、C.C.液滴由液滴由d d至至b b做直线运动，所以电做直线运动，所以电场力水平向右，即液滴带负电，场力水平向右，即液滴带负电，A A正确正确.合力沿合力沿bdbd

29、方向方向且为恒力即液滴做匀变速运动，且为恒力即液滴做匀变速运动，mg=qEmg=qE，B B、C C正确正确.当当液滴由液滴由b b至至d d时，电场力做正功，电势能减小，时，电场力做正功，电势能减小，D D错错.2021/8/9 星期一415.(20115.(2011福州高二检测福州高二检测)在一个点电荷的电场中在一个点电荷的电场中,一个一个带电的小金属块放在粗糙的水平面上带电的小金属块放在粗糙的水平面上,金属块在电场力金属块在电场力作用下由静止开始运动直到停止作用下由静止开始运动直到停止,则则()()A.A.电场力对金属块所做的功等于金属块的动能的增加电场力对金属块所做的功等于金属块的动能

30、的增加B.B.金属块的电势能在不断地增大金属块的电势能在不断地增大C.C.金属块的加速度不断减小金属块的加速度不断减小D.D.电场力对金属块做的功等于金属块克服摩擦力做的电场力对金属块做的功等于金属块克服摩擦力做的功功2021/8/9 星期一42【解析】【解析】选选D.D.小金属块在电场力作用下先加速后减速小金属块在电场力作用下先加速后减速,电场力不断减小电场力不断减小,合外力先减小后增大合外力先减小后增大,其加速度先减其加速度先减小后增大小后增大,在此过程中在此过程中,电场力做正功电场力做正功,电势能不断减小电势能不断减小,所以所以B B、C C错错.根据动能定理得根据动能定理得W W电电-

31、W-Wf f=0,=0,即电场力对金属即电场力对金属块做的功等于克服摩擦力做的功块做的功等于克服摩擦力做的功,所以所以A A错错D D对对.2021/8/9 星期一43二、非选择题二、非选择题(本题共本题共2 2小题，共小题，共1515分分)6.(76.(7分分)如图所示，把点电荷如图所示，把点电荷q=+2q=+21010-11-11 C C由由A A点移动到点移动到B B点，电场力所点，电场力所做的功做的功W WABAB=+410=+410-11-11 J.A J.A、B B两点间两点间的电势差的电势差U UABAB=_=_；B B、A A两点间两点间的电势差的电势差U UBABA=_.=_

32、.如果将电荷如果将电荷qq=-210=-210-11-11 C C由由B B点移动到点移动到A A点，电场力所做的功点，电场力所做的功WWBABA=_.=_.2021/8/9 星期一44【解析】【解析】A A、B B两点间的电势差两点间的电势差U UABAB=V=2 V.=V=2 V.B B、A A两点间的电势差两点间的电势差U UBABA=-U=-UABAB=-2 V.=-2 V.WWBABA=qU=qUBABA=(-210=(-210-11-11)(-2)J=410)(-2)J=410-11-11 J.J.答案答案:2 V -2 V 4102 V -2 V 410-11-11 J J202

33、1/8/9 星期一457.(20117.(2011德州高二检测德州高二检测)(8)(8分分)如如图所示图所示,BC,BC是半径为是半径为R R的的 圆弧形圆弧形的光滑且绝缘的轨道的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内位于竖直平面内,其下端与水平其下端与水平绝缘轨道平滑相接绝缘轨道平滑相接,整个轨道处在水平向左的匀强电场整个轨道处在水平向左的匀强电场中中,电场强度为电场强度为E.E.今有一质量为今有一质量为m m、带正电荷量为、带正电荷量为q q的小的小滑块滑块(体积很小可视为质点体积很小可视为质点),),从从C C点由静止释放点由静止释放,滑到水滑到水平轨道上的平轨道上的A A点时速度减为零点时速

34、度减为零.若已知滑块与水平轨道若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为,求求:(1)(1)滑块通过滑块通过B B点时的速度大小点时的速度大小.(2)(2)水平轨道上水平轨道上A A、B B两点之间的距离两点之间的距离.2021/8/9 星期一46【解析】【解析】(1)(1)滑块由滑块由C C到到B B过程过程,由动能定理得由动能定理得:mgR-qER=mvmgR-qER=mv2 2B B解得解得v vB B=(2)(2)滑块从滑块从B B到到A A的过程中的过程中,设位移为设位移为x,x,由动能定理得由动能定理得:-qEx-fx=0-mv-qEx-fx=0-mv2 2B B，又，又

35、f=N=mgf=N=mg解得解得x=x=2021/8/9 星期一471.(101.(10分分)如图所示，在场强为如图所示，在场强为E E的水平匀强电场中，一的水平匀强电场中，一根长为根长为l l的绝缘杆，两端分别固定着带有电量的绝缘杆，两端分别固定着带有电量+q+q和和-q-q的的小球小球(大小不计大小不计).).现让绝缘杆绕中点现让绝缘杆绕中点O O逆时针转动逆时针转动角，角，则转动过程中两个带电小球克服电场力做功为多少？则转动过程中两个带电小球克服电场力做功为多少？2021/8/9 星期一48【解析】【解析】电场力对带正电小球做功为电场力对带正电小球做功为W W1 1=-qE (1-cos

36、).=-qE (1-cos).电场力对带负电小球做功为：电场力对带负电小球做功为：W W2 2=-qE (1-cos).=-qE (1-cos).转动过程中电场力对两小球做的总功为转动过程中电场力对两小球做的总功为W=WW=W1 1+W+W2 2=-qEl(1-cos)=-qEl(1-cos)即两个带电小球克服电场力做功为即两个带电小球克服电场力做功为qEl(1-cos).qEl(1-cos).答案答案:qEl(1-cos)qEl(1-cos)2021/8/9 星期一492.(102.(10分分)将带电荷量为将带电荷量为610610-6-6 C C的负电荷从电场中的的负电荷从电场中的A A点移

37、到点移到B B点，克服静电力做了点，克服静电力做了310310-5-5 J J的功，再从的功，再从B B点点移到移到C C点，静电力做了点，静电力做了1.2101.210-5-5 J J的功，则的功，则(1)(1)电荷从电荷从A A点移到点移到B B点，再从点，再从B B点移到点移到C C点的过程中，电点的过程中，电势能共改变了多少？势能共改变了多少？(2)(2)如果规定如果规定A A点的电势能为零，则该电荷在点的电势能为零，则该电荷在B B点和点和C C点点的电势能分别为多少？的电势能分别为多少？2021/8/9 星期一50【解析】【解析】(1)(1)电荷从电荷从A A点移到点移到B B点克

38、服静电力做了点克服静电力做了331010-5-5 J J的功，电势能增加了的功，电势能增加了310310-5-5 J;J;从从B B点移到点移到C C点的点的过程中静电力做了过程中静电力做了1.2101.210-5-5 J J的功，电势能减少了的功，电势能减少了1.2101.210-5-5 J,J,整个过程电势能增加整个过程电势能增加EEp p=310=310-5-5 J-J-1.2101.210-5-5 J=1.810 J=1.810-5-5 J.J.2021/8/9 星期一51(2)(2)如果规定如果规定A A点的电势能为零，电荷从电场中的点的电势能为零，电荷从电场中的A A点移点移到到B

39、 B点，克服静电力做了点，克服静电力做了310310-5-5 J J的功，电势能增加了的功，电势能增加了310310-5-5 J J，所以电荷在，所以电荷在B B点的电势能为点的电势能为E EpBpB=310=310-5-5 J J；整个过程电势能增加了整个过程电势能增加了1.8101.810-5-5 J,J,所以电荷在所以电荷在C C点的点的电势能为电势能为E EpCpC=1.810=1.810-5-5 J.J.答案答案:(1)(1)增加了增加了1.8101.810-5-5 J (2)310 J (2)310-5-5 J J1.8101.810-5-5 J J2021/8/9 星期一522021/8/9 星期一532021/8/9 星期一542021/8/9 星期一55