文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
09 静电场及其应用
[-考点-04-] 描述电场能的性质的物理量
1．静电力做功的特点
静电力做功与路径无关，只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关．
2．电势能
(1)定义：电荷在电场中具有的势能，称为电势能．
(2)说明：电势能具有相对性，通常把无限远处或大地表面的电势能规定为零．
3．电势
(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比．
(2)定义式：φ＝.
(3)标矢性：电势是标量，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)．
(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同．
4．静电力做功与电势能变化的关系
(1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量，即WAB＝EpA－EpB.静电力对电荷做多少正功，
电荷电势能就减少多少；电荷克服静电力做多少功，电荷电势能就增加多少．
(2)电势能的大小：由WAB＝EpA－EpB可知，若令EpB＝0，则EpA＝WAB，即一个电荷在电场中
某点具有的电势能，数值上等于将其从该点移到零电势能位置过程中静电力所做的功．
1．求静电力做功的四种方法
2．判断电势能变化的两种方法
(1)根据静电力做功：静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加．
(2)根据Ep＝qφ：正电荷在电势越高处电势能越大；负电荷在电势越高处电势能越小．
3．电势高低的四种判断方法
(1)电场线法：沿电场线方向电势逐渐降低．
(2)电势差与电势的关系：根据UAB＝，将WAB、q 的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB
的高低．
(3)Ep与φ 的关系：由φ＝知正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低．
(4)场源电荷的正负：取离场源电荷无限远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周
围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低．空间中有多个点电荷时，某
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
点的电势可以求代数和．
典例1 (静电力做功与电势能的关系) (多选)如图所示，固定在Q 点的正点电荷的电场中有
M、N 两点，已知＜.下列叙述正确的是( )
A.若把一正点电荷从M 点沿直线移到N 点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少
B.若把一正点电荷从M 点沿直线移到N 点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加
C.若把一负点电荷从M 点沿直线移到N 点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少
D.若把一负点电荷从M 点沿直线移到N 点，再从N 点沿不同路径移回到M 点，则该电荷
电势能不变
典例2 (电势能与电势的关系)(多选)(2020·山东卷·10)真空中有两个固定的带正电的点电
荷，电荷量不相等．一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O 点时，仅在电场力的作用
下恰好保持静止状态．过O 点作两正电荷连线的垂线，以O 点为圆心的圆与连线和垂线分
别交于a、c 和b、d，如图所示．以下说法正确的是( )
A．a 点电势低于O 点
B．b 点电势低于c 点
C．该试探电荷在a 点的电势能大于在b 点的电势能
D．该试探电荷在c 点的电势能小于在d 点的电势能
典例3 (标量求和法比较电势的高低) (2023·广东深圳市模拟)如图所示，在正方形ABCD
的三个顶点A、B、C 上分别固定着三个带电荷量相等的点电荷，其中A 处点电荷带负电，
B、C 处点电荷均带正电．E、G、F 三点四等分AB 边，M、P、N 三点四等分BC 边．下列
说法正确的是( )
A．M、N 两点处的电场强度相同
B．P 点电势高于G 点电势
C．负电荷在M 点具有的电势能比在N 点具有的电势能小
D．负电荷在F 点具有的电势能比在E 点具有的电势能大
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.电荷从电场中的A 点运动到B 点，路径不同，静电力做功的大小就可能不同
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B.电荷从电场中的某点出发，运动一段时间后，又回到了该点，则静电力做功为零
C.正电荷沿着电场线方向运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线方向运动，静
电力对负电荷做正功
D.电荷在电场中运动，因为静电力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立
2.(2020·安徽合肥期中)关于电势和电势能，下列说法正确的是( )
A.在电场中电势高的地方电荷具有的电势能大
B.在电场中放在某点的电荷的电荷量越大，它所具有的电势能也越大
C.在电场中的任意一点，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能
D.取无穷远处电势为零，在负点电荷所产生的电场中的任意一点，正电荷具有的电势能一
定小于负电荷具有的电势能
3.(多选)如图是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B 是电场线上的两点，一负电
荷q 仅在静电力作用下以初速度v0从A 向B 运动并经过B 点，一段时间后q 以速度v 又一
次经过A 点，且v 与v0的方向相反，则以下说法中正确的是( )
A.A、B 两点的电场强度是EA＜EB
B.A、B 两点的电势是φA＞φB
C.负电荷q 在A、B 两点的电势能EpA＜EpB
D.负电荷q 先后经过A 点的速度大小v0＝v
4．(多选)两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q 两点，MN 为PQ 连线的中垂线，交
PQ 于O 点，A 为MN 上的一点．一带负电的试探电荷q，从A 点由静止释放，只在静电力
作用下运动，取无限远处的电势为零，则( )
A．q 由A 向O 的运动是匀加速直线运动
B．q 由A 向O 运动的过程电势能逐渐减小
C．q 运动到O 点时的动能最大
D．q 运动到O 点时电势能为零
5.如图所示，A 点与B 点间距离为2l，OCD 是以B 为圆心，以l 为半径的半圆路径．A、B
两处各放有一点电荷，电荷量分别为＋q 和－q.下列说法正确的是( )
A．单位正电荷在O 点所受的静电力与在D 点所受的静电力大小相等、方向相反
B．单位正电荷从D 点沿任意路径移到无限远，静电力做正功，电势能减小
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．单位正电荷从D 点沿DCO 移到O 点，电势能增大
D．单位正电荷从O 点沿OCD 移到D 点，电势能增大
6.(多选)(2020·全国卷Ⅲ·21)如图，∠M 是锐角三角形PMN 最大的内角，电荷量为q(q>0)的
点电荷固定在P 点．下列说法正确的是( )
A．沿MN 边，从M 点到N 点，电场强度的大小逐渐增大
B．沿MN 边，从M 点到N 点，电势先增大后减小
C．正电荷在M 点的电势能比其在N 点的电势能大
D．将正电荷从M 点移动到N 点，电场力所做的总功为负
7.(2021·八省联考广东卷)如图所示，在某静电除尘器产生的电场中，带等量负电荷的两颗
微粒只受电场力作用，分别从p 点沿虚线pm、pn 运动，被吸附到金属圆筒上。下列说法正
确的是( )
A.p 点的电势高于n 点的电势
B.微粒在p 点的电势能小于在m 点的电势能
C.微粒从p 到n 的动能变化量大于从p 到m 的动能变化量
D.微粒从p 到n 的电势能变化量等于从p 到m 的电势能变化量
8.(多选)如图所示，在y 轴上关于O 点对称的A、B 两点分别有等量同种电荷＋Q，在x 轴上
C 点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列判断正确的是( )
A.O 点的电场强度为零
B.D 点的电场强度为零
C.若将点电荷＋q 从O 点移向C 点，电势能增加
D.若将点电荷－q 从O 点移向C 点，电势能增加
9.(多选)(2023·天津市耀华中学模拟)如图所示，在电荷量分别为＋Q 和－Q 的两个点电荷
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A、B 的连线上有a、c 两点，在连线的中垂线上有b、d 两点，a、b、c、d 都与连线的中点
O 等距．则( )
A．a 点电场强度与b 点电场强度相同
B．b 点电势低于c 点电势
C．负电荷q 在O 点电势能大于在a 点的电势能
D．正电荷q 从c 点移动到d 点静电力做负功
10.(2020·信阳市高级中学期末)如图所示，在电场强度大小E＝1×104 N/C 的水平匀强电场
中，有一根长l＝15 cm 的绝缘细线，一端固定在O 点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量
q＝2×10－6 C 的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g 取10 m/s2.
求：
(1)小球从开始释放到到达最低点B 的重力势能、电势能分别变化了多少；
(2)若取A 点电势为零，则小球在B 点的电势能、电势分别为多少.
11.如图所示，在等边三角形三个顶点A、B、C 处，固定电荷量分别为＋q、＋q、－q 的三
个点电荷，过点C 作AB 边的垂线，垂足为O，过点A 作BC 边的垂线，垂足为P，两垂线
交于M 点．取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是( )
A．将一个正电荷从O 点移到M 点电势能变大
B．O 点电势低于P 点电势
C．M 点电势低于P 点电势
D．P 点电场强度大小大于O 点电场强度大小
12.(多选)(2022·全国乙卷·19)如图，两对等量异号点电荷＋q、－q(q>0)固定于正方形的4 个
顶点上．L、N 是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O 为内切圆的圆心，M 为切点．
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
则( )
A．L 和N 两点处的电场方向相互垂直
B．M 点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左
C．将一带正电的点电荷从M 点移动到O 点，电场力做正功
D．将一带正电的点电荷从L 点移动到N 点，电场力做功为零
13．(2022·河北卷·6)如图，真空中电荷量为2q 和－q(q>0)的两个点电荷分别位于M 点与N
点，形成一个以MN 延长线上O 点为球心，电势为零的等势面(取无穷远处电势为零)，P 为
MN 连线上的一点，S 为等势面与直线MN 的交点，T 为等势面上的一点，下列说法正确的
是( )
A．P 点电势低于S 点电势
B．T 点电场强度方向指向O 点
C．除无穷远处外，MN 直线上还存在两个电场强度为零的点
D．将正试探电荷q0从T 点移到P 点，静电力做正功
6
