D．UAB＝UBC
【解析】 A、B、C三点处在一条电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故φA>φB>φC，A正确；由电场线的疏密程度可以看出电场强度大小关系为EC>EB>EA，B对；电场线密集的地方电势降落较快，故UBC>UAB，C对，D错．
【答案】 ABC
（对应学生用书第99页）
电势高低与电势能大小的判断方法
1.电势高低的判断
判断角度
判断方法
依据电场线方向
沿电场线方向电势逐渐降低
依据电场力做功
根据UAB＝，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低
依据场源
电荷的正负
取无穷远处电势为零，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
2.电势能大小的判断
判断角度
判断方法
做功判断法
电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加
续表
判断角度
判断方法
电荷电势法
正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大
公式法
由EpM＝qφM，将q、φM的大小、正负号一起代入公式，EpM的正值越大，电势能越大；EpM的负值越小，电势能越大
能量守恒法
在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小；反之，动能减小，电势能增加
（1）电势、电势能的正负表示大小，正的电势比负的电势高、正的电势能比负的电势能大，而电势差的正负表示两点电势的相对高低．
（2）电场线或等差等势面越密的地方电场强度越大，但电势不一定越高．
（2012·重庆高考）空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图6－2－4所示，a、b、c、d为电场中的4个点．则（ ）
图6－2－4
A．P、Q两点处的电荷等量同种
B．a点和b点的电场强度相同
C．c点的电势低于d点的电势
D．负电荷从a到c，电势能减少
【审题视点】
（1）注意题中所给图是等势面分布图，非电场线分布图．
（2）a、b同一等势面，c、d不在同一等势面上，应找出电场线方向再判断c、d电势高低．
（3）确定电场线方向，就可比较电荷移动时电势能变化．
【解析】 由题中所给的等势面分布图是对称的及电场线与等势面垂直可得，P、Q两点应为等量的异种电荷，A错；a、b两点的电场强度大小相等，但方向不同，故B错；因P处为正电荷，因此c点的电势高于d点的电势，C错；因P处为正电荷，故Q处为负电荷，负电荷从靠负电荷Q较近的a点移到靠正电荷P较近的c点时，电场力做正功，电势能减小，D对．
【答案】 D
【即学即用】
1.
图6－2－5
（2012·山东高考）图6－2－5中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子（ ）
A．带负电
B．在c点受力最大
C．在b点的电势能大于在c点的电势能
D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
【解析】 由带电粒子进入正点电荷形成的电场中的运动轨迹可以看出两者相互排斥，故带电粒子带正电，选项A错误；根据库仑定律F＝k可知，a、b、c三点中，在a点时受力最大，选项B错误；带电粒子从b点到c点的过程中，电场力做正功，电势能减小，故在b点的电势能大于在c点的电势能，选项C正确；由于虚线为等间距的同心圆，故Uab＞Ubc，所以Wab＞Wbc，根据动能定理，带电粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化，选项D正确．
【答案】 CD
匀强电场中场强与电势差的关系应用
1.公式E＝反映了电场强度与电势差之间的关系，由公式可知：
电场强度的方向就是电势降低最快的方向．公式E＝的应用只适用于匀强电场，且应用时注意d的含义是表示某两点沿电场线方向的距离，或两点所在等势面之间的距离．
2．由匀强电场中场强与电势差的关系，可推出两个重要推论：
图6－2－6
推论1：
如图6－2－6所示，匀强电场中任一线段AB的中点C的电势，等于两端点电势的等差中项，即φC＝
证明：
设AC＝CB＝d，则φA－φC＝Edcosθ，φC－φB＝Edcosθ
所以有：
φC＝.
图6－2－7
推论2：
如图6－2－7所示，若匀强电场中两线段AB＝CD且AB∥CD，则φA－φB＝φC－φD.
证明：
设AB＝CD＝d，则φA－φB＝Edcosθ，φC－φD＝Edcosθ
所以有：
φA－φB＝φC－φD.
（2012·安徽高考）如图6－2－8所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（ ）
图6－2－8
A．200V/m B．200V/m
C．100V/mD．100V/m
【解析】 在匀强电场中，沿某一方向电势降落，则在这一方向上电势均匀降落，故OA的中点C的电势φC＝3V（如图所示），因此B、C为等势面．O点到BC的距离d＝OCsinα，而sinα＝＝，所以d＝OC＝1.5×10－2m．根据E＝得，匀强电场的电场强度E＝＝V/m＝200V/m，故选项A正确，选项B、C、D错误．
【答案】 A
如何确定匀强电场中的电场线
（1）先确定等势面：
根据“两点确定一条直线”，找出电场中电势相等的两个点，然后连接成一条等势线；因匀强电场的电势在一条直线上均匀变化，任一线段中点的电势为两端点电势的平均值，题中先找出OA中点C的电势为3V，连BC得等势线．
（2）电场线跟等势面一定垂直，作出等势线的垂线即得电场线；题中过O点可作BC的垂线，即电场线．
（3）比较电势的高低，即沿着电场线的方向，电势逐渐降低；根据题中电势高低在电场线上标出箭头，表示电场的方向．
【即学即用】
2．（2013届陕西师大附中检测）如图6－2－9所示，平行直线AA′、BB′、CC′、DD′、EE′.分别表示电势为－4V、－2V、0、2V、4V的等势线．若AB＝BC＝CD＝DE＝2cm，且与直线MN成30°角，则（ ）
图6－2－9
A．该电场是匀强电场，场强方向垂直于AA′，且左斜下
B．该电场是匀强电场，场强大小E＝2V/m
C．该电场是匀强电场，与C点距离为2cm的所有点中，最高电势为4V，最低电势为－4V
D．该电场可能不是匀强电场，E＝不适用
【解析】 因各等势面间距相等，电势差相等，所以该电场为匀强电场．场强大小E＝V/m＝200V/m，其方向与等势面垂直指向电势降低的方向即指向左上方．A、B、D选项错．因C点电势为零，与C点距离为2cm的点的最高电势为φm＝Ed＝200×2×10－2V＝4V，最低电势为－4V，C项正确．
【答案】 C
电场线、等势线、轨迹线的综合问题
此类问题的解题方法可归纳为以下几点
1．运动粒子的曲线轨迹必定向电场力方向弯曲，即电场力方向指向曲线的内侧，且运动轨迹必定在v和F之间．先画出入射点的轨迹切线，即画出初速度的方向；再根据轨迹的弯曲方向，确定电场力方向．
2．电场线和等势面垂直，电场线又从高电势指向低电势．
3．先根据电场线的方向以及疏密情况，确定场强及电性情况，定性判断电场力（或加速度）的大小和方向；再根据电场力方向与速度方向的关系来判断速度的变化情况以及运动性质．
4．根据电场力方向与速度方向的关系来判断电场力做功情况及判断电势能的变化情况，另外可以通过能量的转化和守恒确定电势能及动能的变
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