考向二 电场能的性质-2025年高考物理专题复习课件

(共54张PPT)
专题八 静电场
考向二 电场能的性质
2025年高考物理专题复习资料
考点切片
考点1 对电势、电势差和电势能的理解
1.（2024吉林卷）在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖
直面（纸面）内运动。如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线；若小
球的初速度方向垂直于虚线，则其从点出发运动到与 点等高处的过程中( )
D
A.动能减小，电势能增大 B.动能增大，电势能增大
C.动能减小，电势能减小 D.动能增大，电势能减小
【抓题眼】由题述“运动轨迹为直线”可知，电场力和重力的合力沿着虚线方向；且由
“从点出发运动到与 点等高处”可知，初、末状态重力势能不变。
第一步：确定小球所受电场力方向
由电场力和重力的合力沿着虚线方向，又电场强度方向为水平方向，根据平行四边形定
则可知，电场力方向水平向右；
第二步：根据电场力做功情况确定动能、电势能的变化情况
由于小球初、末状态重力势能不变，电场力的方向与小球位移方向相同，则电场力对小
球正功，小球的动能增大，电势能减小，D正确。
2.［多选］（2024天津中学月考）图 （a）为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结
构示意图，图 （b）为四极杆内垂直于 轴的任意截面内的等势线分布图，相邻两等势
线间电势差相等，则( )
CD
图（a）
图（b）
A.点电势比点的低 B.点电场强度大小比 点的大
C.点电场强度方向沿轴正方向 D.沿 轴运动的带电粒子，电势能不变
【解析】 由题图（b）可知，点靠近带负电的极杆， 点靠近带正电的极杆，则
点的电势比 点的电势高。
等势线的疏密程度反映电场强度的大小，由题图（b）可知， 点的等势线密，则
点的电场强度大。
由对称性可知，两带正电的极杆在点产生的电场方向沿 轴正方向，两带负电的
极杆在点产生的电场方向也沿轴正方向，由电场强度的叠加可知， 点的电场强度
方向沿 轴正方向。
由对称性可知轴上的电场强度为零，则带电粒子沿 轴运动时始终不受电场力的
作用，因此电场力不做功，电势能保持不变。
3.［多选］（2024陕西渭南模拟）如图所示，边长为的正方形 处在匀强电场
中，电场方向与平面平行。电子从点运动到点，克服电场力做功 ；电子
从点运动到点，电场力做功 ，下列说法正确的是( )
BC
A.、两点间电势差 B.正方形上 点电势最高
C.匀强电场的场强大小为 D.电子从点到点，电场力做功
【解析】 由，代入数值可得 ，
，设点电势为零，则， ，如图所示，
实线是电场线，虚线是等势面，其中,, ，如图所示，
实线是电场线，虚线是等势面，其中 ，（【点拨】由
，，则位于线段靠近端处的点电势为 ），则可
得，可得 ，则有
，则
，、 两点间电势差
. .
，则点电势，所以正方形上 点电势最高。
。
电子从点到点，电场力做功 。
4.（2024四川成都检测）在真空中、 两点固定带电荷量分
别为和的两点电荷，以、连线中点 为圆
心作一圆形路径，、、三点恰好将 四等分，
、为 的中垂线与圆的交点，如图所示。下列说法正确
的是( )
A
A.、、、四点电场强度的大小关系是，
B.、、、四点电势的关系是，
C.在、的连线上， 点的电场强度最小
D.带负电的试探电荷由点沿直线运动到 点的过程中，其电势能始终不变
【解析】 设，则、 两点的电场强度大小分别为
，，因此，由于、两点关于
对称，因此可得 。（【点拨】一要利用叠加电场的对称特点，二要利用点电荷
电场强度公式计算叠加电场强度的大小。）
由于沿着电场线方向电势降低，因此，由对称性可知 。
只有当两点电荷所带的电荷量相等时， 点的电场强度才最小。
负点电荷沿直线由点运动到 点的过程中，电场力对负点电荷先做正功后做负功，
负点电荷的电势能先减小后增大，不是始终不变。
. .
. .
考点2 等量电荷电场问题
5.（2024北京人大附中开学考试）如图所示，、、是两个电荷量都是的点电荷，
相距，、 、 连线中点为 ，图甲中、都带正电荷，图乙中带负电、
带正电，甲、乙两图的系统相距很远,可以认为互不影响。将两个电荷量为 、
正负未知的点电荷分别放置在甲、乙两图中、 、连线的中垂线上，
距 为的 处。其他条件不变，仅增大两图中的、、 距离，
下列判断正确的是 ( )
C
A.图甲中，所受电场力一定减小 B.图甲中， 的电势能一定减小
C.图乙中，所受电场力一定减小 D.图乙中， 的电势能一定减小
【解析】 根据等量正点电荷的电场线分布规律知，题图甲中仅增大、距离，
处电场线分布可能变密集也可能变稀疏，故电场力 可能增大也可能减小。
根据等量正点电荷的等势线分布规律知，题图甲中仅增大、距离， 处电势一
定减小，但因的正负未知，故 的电势能可能减小也可能增大。
根据等量异种点电荷的电场线分布规律知，题图乙中，仅增大、距离， 处电
场线变稀疏，故所受电场力 一定减小。
题图乙中，、连线所在平面是等势面，故仅增大、距离， 的电势能不变。
【点拨】掌握独立点电荷、等量异种点电荷、等量同种点电荷、匀强电场这几种特殊电
场的电场分布特点能帮助我们快速地进行解题。
6.［多选］（2025湖北名校联考）有三个完全相同的带正电的绝缘小球、、
（均可视为点电荷），质量为，带电荷量为，、之间与、 之间各装有一根长
为的轻杆，轻杆两端与小球均通过轻质铰链连接。、 放在光滑的绝缘水平地面上，
、、恰构成正三角形且位于竖直面内并锁定，如图（a）所示。现解除锁定，直至
刚好落地，如图（b）所示。已知重力加速度大小为 ，以无限远处为零电势点，距离
电荷量为的点电荷处的电势为，其中 为静电力常量，多个点电荷产生的电场中某
点的电势，等于每个点电荷单独存在时该点电势的代数和。下列说法正确的是( )
A.初始时刻，、、系统所具有的电势能为
B.落地时，、、系统所具有的电势能为
C.该过程中，、、 系统的机械能守恒
D.落地时的速度大小为
【关键点】电势能等于将电荷移到无穷远处时电场力做的功，故、、 组成的系统的
电势能可以认为是分别将、 小球移到无穷远处时电场力做的功。
第一步：计算初态系统电势能
√
√
初始时刻，先将球移到无穷远，电场力做功，再将 球移到无
穷远，电场力做功 ，系统的电势能等于做的总功，即
。
第二步：计算末态系统电势能
球刚好要落地时，将球移到无穷远，电场力做功 ，再
将球移到无穷远，电场力做功 ，系统的电势能等于做的总功，即
。
第三步：比较初末状态，由能量守恒确定机械能变化情况
该过程，系统电势能减小，因此机械能增加。
第四步：根据能量守恒计算 球落地时的速度
落地瞬间，、 两球速度为零，由能量守恒定律有
，解得 。
考点3 电场线、等势面及运动轨迹问题
考点3 电场线、等势面及运动轨迹问题
解题觉醒
1.题型特征:在只受电场力的作用下，已知电场线粒子的运动轨迹,或已知等势面粒子
的运动轨迹，定性判断电场强度、 电势、电势能、动能等物理量的大小关系。
2.解题步骤
（1）在轨迹上选一个点，一般选轨迹与某条电场线或等势面的交点。
（2）画电场力（电场力的方向指向运动轨迹的凹侧）。
（3）分析各物理量。电场力指向大速度 分析速度、动能、电势能。
7.（2024四川成都四中、七中、九中联考）某静电除尘器的
除尘原理如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放
电极形成电场，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为
一带电烟尘颗粒的运动轨迹，、是轨迹上的两点。设 点
B
A. B. C. D.
【解析】 根据电场线的疏密程度可知，点电场强度大于 点电场强度，则颗粒在
点受到的电场力大于在点受到的电场力，由牛顿第二定律可知，颗粒在和 时加速
度大小关系为 。
根据沿电场线方向电势降低可知，点和点的电势关系为 。
和点的电势分别为、，颗粒在和时加速度大小分别为、 ，速度大小分别为
、，电势能分别为、 。不计颗粒的重力，下列判断正确的是( )
运用大招47分析B、D选项，不用考虑电场线的
方向，选轨迹线与电场线的其中一个交点，如图中的 点，
画出颗粒在这一点受到的电场力，力的方向指向轨迹的凹
侧，且沿着电场线的切线，力指的方向速度大，得出，则颗粒在 点的动能大，
根据能量守恒定律可知，颗粒在点的电势能小，即 。
8.（2023全国甲卷）在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电
场，可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表
示电子可能的运动轨迹，其中正确的是( )
A
A. B.
C. D.
【解析】 带电粒子在电场中做曲线运动，粒子所受电场力应指向轨迹的凹侧，如图所示。
跳跳学长有话说
物体做曲线运动的运动学条件：
（1）物体在某一位置的速度方向沿着其运动轨迹在该点的切线方向；
（2）物体的加速度方向与速度方向不共线。
物体做曲线运动的受力情况：
（1）物体所受合外力与速度方向不共线；
（2）物体所受合外力指向运动轨迹的凹侧。
9.（2024广东佛山模拟）静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅
受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于轴对称，、、、 分别是
轨迹与等势线的交点。已知电子在经过点时的动能为 ，各等势线的电势高低标注在图中，则( )
D
A.、 两点的电场强度相同
B.电子从到 运动时，电场力做负功
C.电子从到 运动时，电势能逐渐减小
D.电子在经过等势线点时的动能为
【解析】 等势线与电场线处处垂直，可知、两点的电场强度方向不同，故、
两点的电场强度不同。
等势面与电场线垂直，而做曲线运动的电子所受电场力指向轨迹凹侧，故电子在
轴左侧受到一个斜向右下方的电场力，速度方向沿轨迹的切线方向，电场力方向与速度
方向夹角为锐角，电场力做正功。
由 可知，负电荷在电势低处电势能大，可知电子从到 运动时，电势能
逐渐增大。
、两点的电势相等，故从到 合外力（电场力）不做功，所以电子动能变化量
为零，则电子在经过等势线点时的动能为 。
跳跳学长有话说
描述电场的物理概念间的关系
10.（2024山西名校联考）如图所示，带电粒子 仅在静电力的作用下绕固定的带电粒子
沿椭圆轨道按逆时针方向运动，为椭圆的中心，为椭圆的长轴，、关于 对称。
则( )
D
A.在、两点，的电势能相等 B.从到，静电力对 先做正功后做负功
C.从到与从到，运动时间相等 D.从到， 的动能先减小后增大
【会建模】带电粒子仅在静电力的作用下绕固定的带电粒子 沿椭圆轨道运动可类比
为行星绕太阳运动。
场源带电粒子是点电荷，、两点离场源的距离不相等，由可知，、
两点的电势不等，由可知，粒子数、 两点的电势能不等。
粒子从到 ，静电力为吸引力，与粒子速度方向（轨迹的切线方向）夹角为锐角，
静电力一直做正功。
粒子 做椭圆运动，类比行星绕太阳所做的椭圆运动，由开普勒第二定律可知，粒
子从到的运动时间小于从到 的运动时间。
粒子从到 ，在静电引力作用下先远离场源后靠近场源，静电力先做负功后做正
功，由动能定理可知，粒子 的动能先减小后增大。
11.（2025江苏省启东中学检测）一个封闭绝缘环由两个直径相
同的半圆环、和两段直杆、组成， 是矩形，
封闭环固定在绝缘水平面上，段和 段分别均匀分布
等量的异种电荷，在环的中心 垂直水平面固定一根粗细均匀的
粗糙绝缘杆，一个带正电的小球套在杆上，从 点由静止释放，
B
A.小球的电势能越来越大 B.小球受到的摩擦力越来越大
C.小球运动的加速度越来越大 D.小球的动能一定越来越大
小球向下运动，在小球从点运动到 点的过程中，下列说法正确的是( )
【解析】 由电场的叠加及等量异种电荷电场线分布特点可知（【会建模】可以将
封闭环上的电荷看成是由若干组等量异种电荷组成），绝缘杆所在处的电场方向与杆垂
直且从上向下电场强度越来越大，电场力越来越大，正压力越来越大，滑动摩擦力越来
越大。
绝缘杆所处位置为各组等量异种电荷连线的中垂线，为等势线，所以小球的电势
能不变。
当摩擦力等于重力时，小球加速度等于零，所以小球的加速度先减小后增大；若
重力大于摩擦力的最大值，由牛顿第二定律可知，小球的加速度一直减小。
若小球所受重力小于摩擦力的最大值，则小球所受合力先向下后向上，小球先加
速后减速，动能先增大后减小。
考点4 静电场中的图像问题
题组1 v-t图像
12.（2024河南濮阳一中月考）如图所示，带正电的金属圆环竖
直放置，、 是轴线上相对于圆心的对称点。某时刻一个电子
仅在电场力作用下从点沿轴线向右运动至 点，此过程中电子
运动的 图像不可能是( )
D
A. B. C. D.
【解析】 金属圆环的圆心处电场强度 ，轴线上无穷远处电场强度也为0，故
在圆心与无穷远处之间某处必然有最大电场强度。若 点在最大电场强度位置的左侧，
则电子由点沿轴线向右运动至 点过程中，加速度先增大后减小到0再反向增大，然后
再减小。
若点在最大电场强度位置的右侧，则电子由点沿轴线向右运动至 点过程
中，加速度先减小到0再反向增大。
从到 ，电子的运动方向不变。
【易错】本题需要理解清楚电子的起始点与最大电场强度点的位置关系，不要误解为离
金属圆环越近电场强度就越大。最大电场强度点在带电金属圆环的两侧某一点处。
本题选不可能的，故选D。
13.［多选］（2024贵州模拟）如图甲所示，带电的物块 固定在光滑绝缘水平面上，
时刻将另一带电物块从与物块距离为处由静止释放，物块在 时间内的
速度随时间变化的图像及时刻和 时刻该图像的切线如图乙所示，图乙中
和为已知。若两物块均可视为点电荷，带电荷量的数值相等，物块的质量为 ，
静电力常量为 ，两物块带电荷量始终不变。下列说法正确的是( )
A.两物块带异号电荷
B.时刻、相距
C.两物块的带电荷量为
D.时间内、组成的系统减小的电势能为
√
√
【解析】 图像的切线斜率表示加速度，故物块 的加速度不断减小，由牛顿
第二定律可知，两物块间为排斥力，因此它们应该带同号电荷。
由题图乙可知，时刻的加速度为， 时刻的加速度为
，故，根据牛顿第二定律可得，可知 时的距离是
时距离的，故时刻、相距 。
对物块，时刻，有 ，解得两物块的带电荷量为
。
对过程中，对物块应用动能定理可得 ，根据电
场力做功与电势能的关系可知，时间内、 组成的系统减少的电势能为
。
题组2 图像、E-x图像
解题觉醒
1.题型特征:已知轴上电场强度或电势随的分布图像，分析轴上各物理量。
2.解题技巧
（1）图像：①画出轴上电场线；②面积表示电势差。
（2）图像：①画出 轴上电场线；②图线切线的
斜率的绝对值表示电场强度的大小。
14.（2024江苏南京联考）两个所带电荷量相等的点电荷固定在轴上、两点，、
与坐标原点的距离相等，以无穷远处为电势零点，轴上各点电势 随坐标 分布的图
像如图所示，、是轴上两点，其中点比点距离 点远.将一带负电的试探电荷沿
轴从点移动到 点的过程中，下列说法中正确的是( )
A
A.试探电荷在点受到的电场力比在 点大
B.试探电荷在点具有的电势能比在 点大
C.试探电荷在、 两点受到的电场力方向相同
D.电场力先做正功后做负功
【解析】 如图所示，利用大招48“一线”法可以画出
轴上各段的电场线方向。
根据 图像切线斜率绝对值等于对应点的电
场强度大小可以推断出两点的电场力的大小，试探
电荷在点受到的电场力比在 点大。
两点电荷所带电荷量相等，且关于点对称，点比点离点远，可知 点的电势
高于点的电势，又因为试探电荷带负电，故负试探电荷在点具有的电势能比在 点小。
根据电场线的方向和负电荷所受电场力的方向相反，可知试探电荷在、 两
点受到的电场力方向相反，该过程中电场力对试探电荷先做负功后做正功。
跳跳学长有话说
（1）图像上电势的变化和斜率的大小仅仅代表对应的 轴上的各点的情况，关于
轴外的各点情况无法从图中看出。
（2）带电体在各点电势能的计算，其结果的正负表示大小。
15.（2024云南昆明三中检测）某静电场在轴上的电场强度随 的变化关系如图所示，
轴正方向为电场强度正方向，一个带正电的点电荷只在电场力的作用下沿 轴运动，
、、、 四点间隔相等，则( )
C
A.点电荷在和 处电势能相等
B.点电荷由运动到 的过程中电势能增加
C.、两点之间的电势差小于、 两点之间的电势差
D.点电荷由运动到 的过程中电场力先减小后增大
【解析】 运用大招48，根据图线与轴的交点分段画出
轴上电场线，为正值时电场线方向指向轴正方向， 为
负值时电场线方向指向 轴负方向，如图所示。
间电场强度方向沿 轴正方向，根据沿着电场
线方向电势降低可知，处电势高于 处电势，则该点电
荷在处的电势能比在 处的电势能大。
间电场强度方向沿轴正方向，则从到 顺着电场线方向移动正点电荷，
电势降低，正点电荷的电势能减小。
图线与轴所围的面积表示电势差，则知、两点之间的电势差小于、
两点之间的电势差。
点电荷由运动到的过程中，电场强度先增大后减小，由 知，电场力先
增大后减小。
题组3 E-x图像、E -x图像
16.［多选］（2023重庆西南大学附中月考）
如图1所示，一倾角为 的固定光滑绝缘
斜面上方存在沿斜面向下的匀强电场。一带
电荷量为 的物块（可视为质点）
以一定初速度沿斜面上滑，在上滑过程中物
块的动能、电势能与位移 的关系如图
AC
A. B.
C. D.
2所示。重力加速度取，则物块的质量和电场强度的大小 分别为( )
【解析】 整个运动过程中动能、重力势能和电势能之和为一定值，设为 ，
当位移为时，。当位移为时，重力势能 ，
又 ，解得 。
根据，以出发点的电势能为零，则有 ，解得
。
17.（2024湖南长沙市雅礼中学期末）如图甲所示，粗糙、绝缘的水平地面上，一质量
的带负电小滑块（可视为质点）在处以的初速度沿 轴正方
向运动，滑块与地面间的动摩擦因数。在及 处有两个电性未知，
电荷量分别为、的场源点电荷，滑块在不同位置所具有的电势能如图乙所示，
点是图线最低点，虚线是图像在处的切线， ，下列说法正确的
是( )
A.滑块在处所受合外力小于
B.两场源电荷均带负电，且
C.滑块向右一定可以经过 处的位置
D.滑块向右运动过程中，速度始终减小
√
【解析】 图像切线斜率的绝对值表示电场力大小，所以滑块在 处所
受电场力为零，所受合外力为摩擦力 。
滑块在处所受电场力为零，故在处电场强度为零，即 ，
又由，则 。
由题图乙可知，滑块在处的电势能与在 处的电势能相等，根据动能
定理可知，若滑块能够经过处，则应满足，由 ，
，所以滑块一定可以经过 处的位置。
滑块在处所受电场力大小为 ，滑块在该处所受电场
力大小大于滑动摩擦力，且方向相反，则滑块加速运动。
18.（2024江苏南通模拟）如图所示，平面直角坐标系中，三个点电荷、、 分别
固定于、、处，、、的电荷量分别为、、 。现有一电荷
量为的点电荷，在 轴正方向上从靠近坐标原点处由静止释放，不考虑重力及点电
荷对原电场的影响，取无穷远处电势能为零，则在点电荷 的整个运动过程中，其瞬
时速度随时间、电势能随位置 变化的关系图像可能为( )
B
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
【解析】 设点电荷的质量为，、、对点电荷 的电场
力大小分别为、、，、连线与轴负方向间的夹角为 ，
在轴上某点，点电荷 的受力分析如图所示，由库仑定律有
， ，以向右为正方向，由牛顿第
二定律有 ，整理可得
（【点拨】图像曲线的判断经常涉及数
学求极值问题，这类题需要我们先根据物理关系求出与纵、横坐标相关的表达式。），
易得随着点电荷向右移动， 减小， 逐渐增大，点电荷 做加速度减小的加速运
动，当
. .
时，点电荷 加速度为零，它的速度达到最大值，然后
点电荷 做减速运动直至无穷远处，其末速度为一定值（【点拨】无穷远处电势能为0，
初始时电势能与无穷远处电势能差值为一定值，根据能量守恒定律可知，减少的电势能
转化为点电荷的动能，因此 的末速度为定值。），①错误，②正确；设
处坐标为，对点电荷受力分析可知，点电荷 同时
受到引力和斥力的作用，当时，合力方向向右，点电荷 从靠近原点处向右移动
时，电场力做正功，其电势能减小；当时，合力为零，此时 的动能最大，电势
能最小；当时，合力方向向左，当点电荷 继续向右移动时，电场力做负功，其
电势能增加，直至无穷远处电势能为0，③错误，④正确。
考点5 静电感应及其实际应用
19.（2024河南名校联考）中医药文化是我国优秀传统文化的
重要组成部分，中药的保存常常需要做干燥处理。如图是利用
高压电场干燥中药的基本原理，在大导体板 上铺一薄层中
药材，针状电极和平板电极 接高压直流电源，其间产生
非匀强电场 。水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电荷，另一端带等
量负电荷。水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞
离电场区域，从而达到快速干燥的目的。已知虚线是某一水分子从 处由静止开
始运动的轨迹，则下列说法正确的是( )
A.水分子在 处时，上端带正电荷，下端带负电荷
B.水分子在 处时，带负电荷一端受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力
C.水分子运动轨迹上的、、三点的电势大小关系为
D.如果把高压直流电源的正、负极反接，水分子将从 处开始向下运动
【解析】 水分子在 处时，上端所在处的电场线密，则水分子上端受到的电
场力大，结合题图分析可知水分子上端带负电荷、下端带正电荷，即带负电荷一端受到
的电场力大于带正电荷一端受到的电场力。
根据电场线和等势线垂直，可画出过、、 点的等势线，根据沿电场线方向电
势降低，可知 。
如果把高压直流电源的正、负极反接，则产生的电场方向发生反转，但因水分子
上端带正电荷，下端带等量负电荷，且上端受到的电场力大，故水分子还是从 处开始
向上运动。
√
20.［多选］（2023四川成都石室中学模拟）在
一次科学晚会上，小陶老师表演了一个“魔术”。
如图甲所示，一个空塑料瓶中固定着一根钢锯
条和一块易拉罐（金属）片（图乙为其
AD
A.质量为、带电荷量为的烟尘被金属片吸附时水平方向动量变化量不大于
B.匀速摇动起电机时，金属片与钢锯条之间的电场强度为
C.除尘过程中带电荷量为的烟尘增加的电势能最大值为
D.除尘过程中带电荷量为的烟尘减小的电势能最大值为
俯视图），将金属片和钢锯条分别与静电起电机正、负极相连。在塑料瓶里放一盘点燃
的蚊香，很快就看到整个塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明，停止
摇动，又是烟雾缭绕。已知金属片呈半径为 的圆弧状，钢锯条恰好位于金属片对应的圆
心，两者的高度均为。若匀速摇动起电机时两极间的电压恒为 ，则( )
【解析】 设质量为、带电荷量为的烟尘被金属片吸附前瞬间水平方向速度为 ，
则烟尘受到电场力做的功与速度的关系为 （【点拨】水平方向动量变
化量最大的粒子以最大动能水平撞向金属片。），则烟尘被吸附时水平方向动量变化量
不大于 。
根据题图乙可以看出塑料瓶内存在的是辐射状的电场，不是匀强电场，因此金属
片与钢锯条之间的电场强度不为 。
除尘过程中，钢锯条和金属片之间存在的强电场使空气电离成负离子和正离
子，负离子在电场力作用下向正极移动时，碰到烟尘使它带负电，带电烟尘在电场力作
用下向正极移动，烟尘最终被吸附到金属片上，这样消除了烟尘中的尘粒，电场力做正
功，因此带电荷量为且能到达金属片的烟尘减小的电势能最大值为 。
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