第十章 静电场中的能量 1 电势能和电势 [科学论证] (1)qE|AM| qE|AM| (2)qE|AM| 路径 (3)路径 例1 (1)120 N/C (2)1.44×10-7 J (3)2.64×10-7 J [解析] (1)匀强电场中静电力是恒力,根据W1=qE|ab|,解得E=120 N/C. (2)W2=qE|bc|cos 60°=1.44×10-7 J. (3)电荷从a点移到c点,静电力做的功W3=W1 +W2=2.64×10-7 J. 变式 C [解析] 由几何知识知BM⊥AM,由电场力做功的特点可知,电荷从B到M不做功,从M点移到A点,电场力做功为WBA=-EqdMA=-2×103×2×10-9×0.04 J=-1.6×10-7 J,C正确. [物理观念] (2)零势能位置 (3)零电势能 [科学探究] (1)正 减少 (2)负 增加 (3)W电=Ep1-Ep2 例2 (1)增加了1.8×10-5 J (2)3×10-5 J 1.8×10-5 J (3)-3×10-5 J -1.2×10-5 J [解析] (1)从A点移到C点,静电力做的功WAC=-3×10-5 J+1.2×10-5 J=-1.8×10-5 J,电势能增加了1.8×10-5 J. (2)WAB=EpA-EpB=-3×10-5 J,又EpA=0,则EpB=3×10-5 J WAC=EpA-EpC=-1.8×10-5 J,又EpA=0,则EpC=1.8×10-5 J. (3)WAB=EpA-EpB=-3×10-5 J,又EpB=0,则EpA=-3×10-5 J WBC=EpB-EpC=1.2×10-5 J,又EpB=0,则EpC=-1.2×10-5 J. [教材链接] (1)电势能 电荷量 [科学探究] (1)qElcos θ 2qElcos θ (2)Elcos θ (3)无 例3 (1)1.2×10-4 J 1.2×104 V (2)1.2×104 V [解析] (1)静电力做负功,电势能增加,以无限远处的电势为零,则电荷在无限远处的电势能也为零,电势能的变化量等于克服静电力做的功,W=EpA-Ep∞ 则EpA=W=1.2×10-4 J φA= V=1.2×104 V. (2)A点的电势是由电场本身决定的,跟A点是否有电荷无关,所以该正电荷移入电场前,A点的电势仍为1.2×104 V. 随堂巩固 1.BC [解析] 静电力做功和电荷运动的路径无关,故A错误;静电力做功只和电荷的初、末位置有关,所以电荷从某点出发又回到了该点,静电力做功为零,故B正确;正电荷沿电场线的方向运动,则正电荷受到的静电力和电荷的位移方向相同,故静电力对正电荷做正功,同理,负电荷逆着电场线的方向运动,则静电力对负电荷做正功,故C正确;电荷在电场中运动,有静电力做功,电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律,故D错误. 2.D [解析] 根据电场线的疏密表示电场强度大小,电场线密的地方,电场强度大,则有EA
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