高考物理总复习 第六章 第2节 电场能的性质课件
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高考物理总复习精品课件6-2电场能的性质 73张(人教版)
等势面
考点自清 1． 等势面的概念： 电场中电势相同 的各点构成的面叫等 势面。 2．几种常见电场的等势面如图所示。 (1)点电荷电场 (2)等量异号电荷的电场 (3)等量同号电荷的电场 (4)匀强电场(一族垂直电场线的平行平面)
归纳领悟 等势面的特点： (1)在同一等势面上移动电荷电场力不做功。 (2)等势面一定跟电场线垂直。 (3)等差等势面的疏密程度也能反映场强的强弱，即等势 面越密的地方场强越强，等势面越疏的地方场强越弱。
电势能
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
考点自清 1．电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能量叫电荷 的电势能。 2．单位：焦耳 (J) 3．电势能是标量，也具有相对性，与零势能点的选取 有关。
归纳领悟 1．电势与电势能的关系 (1)电势由电场本身决定，与零电势的选取有关。电势能由电 荷与电势共同决定，其表达式为 EP＝qφ。 (2)正电荷在电势越高处，电势能越大，而负电荷在电势越高 处，电势能越小。
(2)公式只适用于匀强电场。 (3)场强的另一单位：伏特/米，V/m。 (4)场强方向是电势降低的最快方向。
电场中的功能关系
考点自清 1．电场力做多少正功，电势能就减少 多少；电场力做多 少负功，电势能就 增加多少。 2．只有电场力做功时， 电势能和动能之和保持不变。 3．只有电场力和重力做功时，电势能、重力势能、动能 三者之和保持不变。
归纳领悟 1．只有电场力做功时，电势能与动能之间相互转化，因 此电势能和动能之和保持不变。 2．只有重力与电场力做功时，电势能的变化可以从电场 力做功求得，而重力势能的变化可以由重力做功求得，动能 的变化等于电场力与重力做功之和，因此，电势能、重力势 能和动能之和保持不变。
3．除重力和弹力外其他力(包括电场力)所做的功，等于 物体机械能的变化。 4．电场中的功能关系问题仍然要借助动能定理、能量守 恒来解决，在解题中仔细体会各种功能关系。
高考物理一轮复习：6-2《电场能的性质》ppt课件
基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 学科培优 素能提升 课时训练 规范解答 首页 上页 下页 尾页 并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和
A．O点的电场强度为零，电势最低0先增大后减小到0，而电势逐渐
B．O点的电场强度为零，电势最高减小，因此若干对等量点电荷产
C．从O点沿x轴正方向，电场强度减生小的，电电场势叠加后，在x轴上从圆心
升高
O沿x轴方向到无穷远，场强大小
D．从O点沿x轴正方向，电场强度增由大0先，增电大势后减小到0，而电势逐
比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
增加
荷由a到b电场力做
C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的负电功势，能电势能增
增加
加，选项B正确，
D．不论正电荷还是负电荷，从a到b电势能都逐选渐项降C低、D错误．
答案 解析 图片显/隐
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A．O点的电场强度为零，电势最低0先增大后减小到0，而电势逐渐
B．O点的电场强度为零，电势最高减小，因此若干对等量点电荷产
C．从O点沿x轴正方向，电场强度减生小的，电电场势叠加后，在x轴上从圆心
升高
O沿x轴方向到无穷远，场强大小
D．从O点沿x轴正方向，电场强度增由大0先，增电大势后减小到0，而电势逐
比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
增加
荷由a到b电场力做
C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的负电功势，能电势能增
增加
加，选项B正确，
D．不论正电荷还是负电荷，从a到b电势能都逐选渐项降C低、D错误．
答案 解析 图片显/隐
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高考物理一轮总复习 必修部分 第6章 静电场 第2讲 电场能的性质的描述课件
A．φC＝10 V B．φC>10 V C．φC<10 V D．上述选项都不正确
解析 由电场线的疏密和 U＝Ed 定性判断出 UAC>UCB，即 φA－φC>φC－φB ∴φA＋φB>2φC ∴φC<10 V，故 C 正确。
3．[等势面的考查]关于等势面的说法，正确的是( ) A．电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功 B．在同一个等势面上各点的场强大小相等 C．两个不等电势的等势面可能相交 D．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小
1.电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的_电__势__能___E_p_与它的__电__荷__量___q_的比值。
Ep (2)定义式：φ＝___q__。 (3)矢标性：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。
(2)电势能是相对的，与零势能位置的选取有关，但电势能的变化是绝对的，与零势能位置的选取无关。 (3)电势能是标量，有正负，无方向。电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能，电势能为负值表 示电势能小于参考点的电势能。
(4)零势能位置的选取是任意的，但通常选取大地或无穷远处为零势能位置。
知识点 2 电势 Ⅰ
解析 等势面由电势相等的点组成，等势面附近的电场线跟等势面垂直，因此电荷在等势面上移动时， 电场力不做功，但并不是不受电场力的作用，A 错。等势面上各点场强大小不一定相等，等势面不可能相 交，B、C 错。等差等势面的疏密反映场强的大小，D 正确。故正确答案为 D。
知识点 3 电势差 Ⅱ
解析 由电场线的疏密和 U＝Ed 定性判断出 UAC>UCB，即 φA－φC>φC－φB ∴φA＋φB>2φC ∴φC<10 V，故 C 正确。
3．[等势面的考查]关于等势面的说法，正确的是( ) A．电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功 B．在同一个等势面上各点的场强大小相等 C．两个不等电势的等势面可能相交 D．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小
1.电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的_电__势__能___E_p_与它的__电__荷__量___q_的比值。
Ep (2)定义式：φ＝___q__。 (3)矢标性：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。
(2)电势能是相对的，与零势能位置的选取有关，但电势能的变化是绝对的，与零势能位置的选取无关。 (3)电势能是标量，有正负，无方向。电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能，电势能为负值表 示电势能小于参考点的电势能。
(4)零势能位置的选取是任意的，但通常选取大地或无穷远处为零势能位置。
知识点 2 电势 Ⅰ
解析 等势面由电势相等的点组成，等势面附近的电场线跟等势面垂直，因此电荷在等势面上移动时， 电场力不做功，但并不是不受电场力的作用，A 错。等势面上各点场强大小不一定相等，等势面不可能相 交，B、C 错。等差等势面的疏密反映场强的大小，D 正确。故正确答案为 D。
知识点 3 电势差 Ⅱ
高考物理复习第六章静电场第2讲电场能的性质市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件
图9
37/75
例3 如图10所表示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面匀
强电场，其中坐标原点O处电势为0，点A
处电势为6 V，点B处电势为3 V，则电
场强度大小为
√A.200 V/m
C.100 V/m
B.200 3 V/m D.100 3 V/m
图10
解析 答案 38/75
变式8 如图11为某匀强电场等势面分布图，每两个相邻等势面相距2 cm，
27/75
例2 如图5所表示，P是固定点电荷，虚线是以P为圆心两个圆.带电粒 子Q在P电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上 三个点.若Q仅受P电场力作用，其在a、b、c点加速度大小分别为aa、ab、 ac，速度大小分别为va、vb、vc，则 A.aa>ab>ac，va>vc>vb B.aa>ab>ac，vb>vc>va C.ab>ac>aa，vb>vc>va
φB－φA＝φC－φD，得φD＝－2 V， 又O是AC中点， 则 φO＝φA＋2 φC＝2 V.
解析 答案 41/75
拓展点 静电场φ－x图象问题 1.电场强度大小等于φ－x图线斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线存 在极值，其切线斜率为零. 2.在φ－x图象中能够直接判断各点电势大小，并可依据电势大小关系确 定电场强度方向. 3.在φ－x图象中分析电荷移动时电势能改变，可用WAB＝qUAB，进而分 析WAB正负，然后作出判断.
则该匀强电场场强大小和方向分别为
A.E＝100 V/m，竖直向下
B.E＝100 V/m，竖直向上
√C.E＝100 V/m，水平向左
D.E＝100 V/m，水平向右
37/75
例3 如图10所表示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面匀
强电场，其中坐标原点O处电势为0，点A
处电势为6 V，点B处电势为3 V，则电
场强度大小为
√A.200 V/m
C.100 V/m
B.200 3 V/m D.100 3 V/m
图10
解析 答案 38/75
变式8 如图11为某匀强电场等势面分布图，每两个相邻等势面相距2 cm，
27/75
例2 如图5所表示，P是固定点电荷，虚线是以P为圆心两个圆.带电粒 子Q在P电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上 三个点.若Q仅受P电场力作用，其在a、b、c点加速度大小分别为aa、ab、 ac，速度大小分别为va、vb、vc，则 A.aa>ab>ac，va>vc>vb B.aa>ab>ac，vb>vc>va C.ab>ac>aa，vb>vc>va
φB－φA＝φC－φD，得φD＝－2 V， 又O是AC中点， 则 φO＝φA＋2 φC＝2 V.
解析 答案 41/75
拓展点 静电场φ－x图象问题 1.电场强度大小等于φ－x图线斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线存 在极值，其切线斜率为零. 2.在φ－x图象中能够直接判断各点电势大小，并可依据电势大小关系确 定电场强度方向. 3.在φ－x图象中分析电荷移动时电势能改变，可用WAB＝qUAB，进而分 析WAB正负，然后作出判断.
则该匀强电场场强大小和方向分别为
A.E＝100 V/m，竖直向下
B.E＝100 V/m，竖直向上
√C.E＝100 V/m，水平向左
D.E＝100 V/m，水平向右
6-2电场的能的性质PPT课件
基础自主温故 考点探究讲练 学科素养提升
高考总复习·物理（[基R J ）础自测]
选修3-1 第六章 静电场
2．水平线上的O点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分 布的几条电场线，如图所示．以水平线上的某点O′为圆心，画 一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确
的是( BC)
A．b、e两点的电场强度相同
基础自主温故 考点探究讲练 学科素养提升
高考总复习·物理（R J ）
选修3-1 第六章 静电场
一 电势和等势面
1．几种常见的典型电场的等势面比较
电场
等势面(实线)图样
重要描述
匀强电场
垂直于电场线的一簇平面
基础自主温故 考点探究讲练 学科素养提升
电场
高考总复习·物理（R J ）
等势面(实线)图样
选修3-1 第六章 静电场
答案：－10 V －5 V －3 V －15 V －5 V 3 V 注意计算的时候电荷量代入正负
基础自主温故 考点探究讲练 学科素养提升
高考总复习·物理（R J ）
选修3-1 第六公式W＝Flcosα计算，此公式只适用于匀强电场中，可
重要描述
点电荷的电场
以点电荷为球心的一簇球面
等量异种点电 荷的电场
等量同种正点 电荷的电场
连线的中垂面上的电势为零
连线上，中点电势最低，而 在中垂线上，中点电势最高
基础自主温故 考点探究讲练 学科素养提升
高考总复习·物理（R J ）
选修3-1 第六章 静电场
特别提醒 电场线密集的地方，等差等势面也密集；电场线稀疏的地方， 等差等势面也稀疏．等差等势面的疏密表示电场的强弱．
B．a点电势低于c点电势
第六章 第2讲 研究电场能的性质—2021届(新课标版)高考物理一轮复习课件(共39张PPT)
能量守恒法 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
一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中， 容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B 为容器内表面上的 两点，下列说法正确的是( )
A．A 点的电场强度比 B 点的大 B．小球表面的电势比容器内表面的低 C．B 点的电场强度方向与该处内表面垂直 D．将检验电荷从 A 点沿不同路径移到 B 点，电场力所做的功不同
◎ 考点一 电场力做功与电势能 1．电场力做功 (1)特点：电场力做功和路径无关，只与初、末位置有关。 (2)计算方法 ①WAB＝qEL，只适用于匀强电场，其中 L 为沿电场线方向的位移。 ②WAB＝qUAB，适用于任何形式的电场。 2．电势能 (1)定义：电荷在电场中所具有的势能叫作电势能。 (2)大小：电荷在电场中某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位 置时静电力做的功。 (3)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减少 量，WE＝EpA－EpB。 (4)相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无穷远处的电势 能规定为 0，或把电荷在地球表面的电势能规定为 0。
◎ 考点三 电势差 1．定义：电场中两点间电势的差值。
2．定义式：UAB＝WqAB。
3．电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB。 4．影响因素：电势差 UAB 由电场本身的性质决定，与移动的电荷 q 及 电场力做的功 WAB 无关，与零电势点的选取无关。 5．匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)电势差与电场强度的关系式：UAB＝Ed，其中 d 为电场中两点间沿 电场线方向的距离。 (2)电场强度的方向：电场中，电场强度的方向是指电势降低最快的方 向。 (3)电场程度的大小：在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场方 向每单位距离上降低的电势。
高考物理一轮复习 第6章 电场能的性质(第2课时)课件
4．等势面 (1)定义：电场中_电__势__相__等___的各点组成的面．
(2)特点 ①等势面一定与_电__场__线___垂直． ②在同一___等__势__面___上移动电荷时电场力不做功． ③电场线方向总是从__电__势__高____的等势面指向__电__势__低__的
等势面． ④等差等势面越密的地方电场强度_越__大___，反之_越__小___．
A．1、2 两点的场强相等 B．1、3 两点的场强相等 C．1、2 两点的电势相等 D．2、3 两点的电势相等
[解析] 电场线的疏密表示电场的强弱，切线方向表示电 场方向，1、2两点场强方向相同，大小不同.1、3两点场强大 小不同，方向不同．A、B错误．沿电场线方向电势逐渐降 低，1点电势高于2点电势，C错误．同一等势面上各点电势相 等，D正确．
的电荷 q 及电场力做的功 WAB_无__关__，与零电势点的选取_越__小__．
知识点三 匀强电场中电势差与电场强度的关系 1．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势 差等于电场强度与这两点沿__电__场__线___方向的距离的乘积．即 U ＝Ed，也可以写作 E＝Ud . 2．公式 U＝Ed 的适用范围：匀强电场．
正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电 荷的正负
荷处电势高，靠近负电荷处电势低
依据电势能 正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在 的高低 电势较低处电势能大电势能大小的判10－8 J C．8.0×10－8 J
B．－4.8×10－8 J D．－8.0×10－8 J
[解析] 静电力做功只与初末位置间电势差有关，与路径 无关，所以从A到D或从A经B、C到达D点，静电力做功为W＝ qUAD＝1.6×10－9 C×(－40 V＋10 V)＝－4.8×10－8 J，选项B对．
电场能的性质复习课件
解析 A、B、C三点的场强关系为EC>EB>EA,A对;由A到C的过程 ,静电力一直做正功,B对;静电力做正功,电势能减小,EpC <EpB<EpA,C错;UAB≠UBC,D错. 答案 AB
题型2 匀强电场中等势面与电场线及电势差与场强的关系【
例2】 如图4所示,匀强电场中有a、b、c三点.在以它们
热点三 电场强度、电势、电势差、电势能的比较 电场强度、电势、电势差、电势能都是用来描述电场性质的 物理量,它们之间有密切的联系,但也有很大的差别,现列表 进行比较.
电场强度 电势
电势差
电势能
意义
描述电场的 力的性质
描述电场的能 的性质
描述电场做功 的本领
描述电荷在电场中的 能量,电荷做功的本 领
联系
【特别提示】 电势、电势差、电势能、电场力的功、电荷量等物理量均为 标量,它们的正负意义不全相同,要注意比较区别,而矢量的正负 一定表示方向.
题型探究
题型1 电势、电势能变化、电场力做功综合问题
【例1】 如图2所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对
称线上的两点.下列说法正确的是
()
图2 A.M点电势一定高于N点电势 B.M点场强一定大于N点场强 C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
图6 (1)小球到B时的加速度大小. (2)B和A两点的电势差.(用Q和L表示).
解析
(1)A点时：mg
sin 30。
k
Qq L2
maA
B点时k
Qq ( L)2
mg
sin 30。
maB
2
把aA
g 4
, 代入得aB
题型2 匀强电场中等势面与电场线及电势差与场强的关系【
例2】 如图4所示,匀强电场中有a、b、c三点.在以它们
热点三 电场强度、电势、电势差、电势能的比较 电场强度、电势、电势差、电势能都是用来描述电场性质的 物理量,它们之间有密切的联系,但也有很大的差别,现列表 进行比较.
电场强度 电势
电势差
电势能
意义
描述电场的 力的性质
描述电场的能 的性质
描述电场做功 的本领
描述电荷在电场中的 能量,电荷做功的本 领
联系
【特别提示】 电势、电势差、电势能、电场力的功、电荷量等物理量均为 标量,它们的正负意义不全相同,要注意比较区别,而矢量的正负 一定表示方向.
题型探究
题型1 电势、电势能变化、电场力做功综合问题
【例1】 如图2所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对
称线上的两点.下列说法正确的是
()
图2 A.M点电势一定高于N点电势 B.M点场强一定大于N点场强 C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
图6 (1)小球到B时的加速度大小. (2)B和A两点的电势差.(用Q和L表示).
解析
(1)A点时：mg
sin 30。
k
Qq L2
maA
B点时k
Qq ( L)2
mg
sin 30。
maB
2
把aA
g 4
, 代入得aB
高考物理新课标 电场能的性质 课件
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总结提炼 与等势面有关的运动轨迹问题的分析方法 1．从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲)，从而分析电场方向或 电荷的正负． 2．结合轨迹、速度方向与静电力的方向，确定静电力做功的正负，从而确定电势 能、电势和电势差的变化等． 3．根据动能定理或能量守恒判断动能的变化情况．
2．电势能大小的判断方法 判断角度 做功判断法 判断方法 电场力做正功，电势能减小； 电场力做负功，电势能增大 由Ep＝qφp，将q、φp的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越 大，电势能越大；Ep的负值越小，电势能越大 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， 动能增大，电势能减小，反之，电势能增大 ②离场负电荷越近，正电荷的电势能越小；负电荷的电势能越大.
电势、电势差、等势面
1．电势差UAB (1)定义：电荷在电场中，由一点A移动到另一点B时，______所做的功与____电荷量 WAB 的比值 ，叫做A、B两点间的电势差，用UAB表示． q (2)定义式：UAB＝________. (3)单位____，1 V＝1 J/C. (4)矢标性：____，但有正负，正负表示电势的高低．
考点突破
电势高低及电势能大小的比较
考点解读 1．电势高低的判断方法 (1)沿电场线方向，电势越来越低． (2)判断出UAB的正负，再由UAB＝φA－φB，比较φA、φB的大小，若UAB>0，则 φA>φB，若UAB <0，则φA<φB. (3)依据电势能高低判断：正电荷的电势能大处的电势高，而负电荷电势能大处的电 势低．
静电现象的解释
1.静电感应 当把一个不带电的金属导体放在电场中时，导体的两端分别感应出等量的正、负电 荷，______________________________________________，这种现象叫静电感应．
高考物理总复习 第6章 第2讲 电场能的性质课件 新人教版
依据电势能的 正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能
高低
大处电势较低
第十六页，共48页。
2．在静电场中，下列说法正确的是( ) A．电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零 B．电场强度处处相同(xiānɡ tónɡ)的区域内，电势一定也处 处相同(xiānɡ tónɡ) C．电场强度的方向总是跟等势面垂直 D．电势降低的方向就是电场强度的方向
第二十六页，共48页。
A．A点电势大于B点电势 B．A、B两点的电场(diàn chǎng)强度相等 C．q1的电荷量小于q2的电荷量 D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能 解析：根据题述，点电荷Q为负点电荷，A点电势小于B点电 势，A点电场(diàn chǎng)强度大于B点电场(diàn chǎng)强度，选 项A、B错误；由q1U1＝q2U2可知，q1的电荷量小于q2的电荷 量，q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，选项C正确，D错 误． 答案：C
第五页，共48页。
1．电场力做功的计算方法 (1)由公式W＝Flcos θ计算，此公式只适用(shìyòng)于匀强电 场．可变形为W＝qEd(d＝lcos θ)，式中d为电荷初、末位置在电 场方向上的位移． (2) 由 电 场 力 做 功 与 电 势 能 改 变 的 关 系 计 算 ： W ＝ － ΔEp ＝ qU.计算时有两种方法：
第六章 电场(diàn chǎng)
第二讲 电场(diàn chǎng)能
第一页，共48页。
1.电势能、电势(Ⅰ)
考纲展示 2.电势差(Ⅱ)
3.匀强电场中电势差与电场强度的关系(Ⅰ)
1.理解静电力做功的特点、静电力的功与电势能
变化之间的关系．
复习目标
2.理解电势能、电势、电势差及等势面的含义． 3.掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系，会
高考物理复习 金教程 第6章第2单元 电场的能的性质课件
选 修 3-1
第六章 静电场
第2单元 电场的能的性质
基础知识梳理
电势能
1．静电力做功 (1)特点：静电力做功与路径无关，只与初、末位置有 关． (2)计算方法 ①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中 d 为沿电场方向 的距离． ②WAB＝qUAB，适用于任任何何电场 ．
(1)电势能是相对的，与零电势点的位置有关， 但电势能的变化是绝对的，与零电势点的位置无关．
(2)理解公式 UAB＝WqAB时不能认为 UAB 与 WAB 成 正比，与 q 成反比，UAB 由电例导析
易错易混分析
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1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。
高三物理
2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。
3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。
(2)静电力做功与电势能改变之间的关系类似于 重力做功与重力势能改变之间的关系.
电势
1．电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电电势势能能EEpp 与 它的电电荷荷量 q 的比值． (2)定义式：φ＝EEqqpp. (3)标矢性：电势是标标量量，有正负之分，其正(负)表示 该点电势比零电势高(低)．
电势差、电势差与场强的关系
1. 电势差 (1)定义：电荷在电场中，由一点 A 移到另一点 B 时， 电场力做的功 WAB 与移动电荷的电电荷荷量量 qq 的比值． (2)定义式：UAB＝WWqqAABB. (3)电势差与电势的关系：UAB＝φφAA－－φφBB，UAB＝－UBA.
(1)由电势差 UAB 的正负可判断 A、B 两点电势 的高低，若 UAB>0，则 φA>φB，反之 φA<φB.
4基、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 5础、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 678知识梳理、、、做凡教老为育师教者的 者 ，只必非要期为有于已一达往次到，向不非学须为生教现撒。在谎对，撒人而漏以专了诚为底信将，，来就人。可 不20能 欺22使 我/1他/;对3的0事 2全02以部2诚/教1/信育30，成2事0果2无2从/不1此/成3为0。2之022失20/2败12//。31/0320022202年2/11月/32002J2a/n1u/a3r0y23002,2/210/23202022/1/301/30/2022随 堂 针 对
第六章 静电场
第2单元 电场的能的性质
基础知识梳理
电势能
1．静电力做功 (1)特点：静电力做功与路径无关，只与初、末位置有 关． (2)计算方法 ①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中 d 为沿电场方向 的距离． ②WAB＝qUAB，适用于任任何何电场 ．
(1)电势能是相对的，与零电势点的位置有关， 但电势能的变化是绝对的，与零电势点的位置无关．
(2)理解公式 UAB＝WqAB时不能认为 UAB 与 WAB 成 正比，与 q 成反比，UAB 由电例导析
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1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。
高三物理
2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。
3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。
(2)静电力做功与电势能改变之间的关系类似于 重力做功与重力势能改变之间的关系.
电势
1．电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电电势势能能EEpp 与 它的电电荷荷量 q 的比值． (2)定义式：φ＝EEqqpp. (3)标矢性：电势是标标量量，有正负之分，其正(负)表示 该点电势比零电势高(低)．
电势差、电势差与场强的关系
1. 电势差 (1)定义：电荷在电场中，由一点 A 移到另一点 B 时， 电场力做的功 WAB 与移动电荷的电电荷荷量量 qq 的比值． (2)定义式：UAB＝WWqqAABB. (3)电势差与电势的关系：UAB＝φφAA－－φφBB，UAB＝－UBA.
(1)由电势差 UAB 的正负可判断 A、B 两点电势 的高低，若 UAB>0，则 φA>φB，反之 φA<φB.
4基、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 5础、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 678知识梳理、、、做凡教老为育师教者的 者 ，只必非要期为有于已一达往次到，向不非学须为生教现撒。在谎对，撒人而漏以专了诚为底信将，，来就人。可 不20能 欺22使 我/1他/;对3的0事 2全02以部2诚/教1/信育30，成2事0果2无2从/不1此/成3为0。2之022失20/2败12//。31/0320022202年2/11月/32002J2a/n1u/a3r0y23002,2/210/23202022/1/301/30/2022随 堂 针 对
高考物理总复习第六章静电场第2讲电场的能的性质选修市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件
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故 B 点的动能不是最大，则经过 B 点时的速度不是最大， 故 B 错误；B 点是两点电荷连线的中点，合场强为零，故粒 子受力为零，则加速度为零，C 正确；因为离正电荷越远， 电势越低，即 φA<φB，因粒子带负电，由 Ep＝φq 得，EpA>EpB， 故 D 项正确．
[答案] CD
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[解析] 圆环上均匀分布着正电荷，可以将圆环等效为 很多正点电荷的组成，同一条直径的两端点的点电荷的合电 场强度类似于两个等量同种点电荷的合电场强度，故圆环的 中心的合电场强度一定为零．x 轴上的合电场强度，在圆环 的右侧的合电场强度沿 x 轴向右，左侧的合电场强度沿 x 轴 向左，电场强度都呈现先增大后减小的特征，由沿电场强度 方向的电势降低，得 O 点的电势最高．综上知选项 B 正确．
电势能降低许
，即 WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.
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2．电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的 电势能Ep 与它 的 电荷量q 的比值． (2)定义式：φ＝Eqp. (3)矢标性：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．
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A．匀强电场的场强大小为 10 V/m B．匀强电场的场强大小为203 3 V/m C．电荷量为 1.6×10－19 C 的正点电荷从 E 点移到 F 点， 电荷克服电场力做功为 1.6×10－19 J D．电荷量为 1.6×10－19 C 的负点电荷从 F 点移到 D 点， 电荷的电势能减小 4.8×10－19 J
所以有：φA－φB＝φC－φD.
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(2016·临川一中联考)如图所示，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 0，A 点的电势为 6 V，B 点的电势为 3 V，则电 场强度的大小为( )
故 B 点的动能不是最大，则经过 B 点时的速度不是最大， 故 B 错误；B 点是两点电荷连线的中点，合场强为零，故粒 子受力为零，则加速度为零，C 正确；因为离正电荷越远， 电势越低，即 φA<φB，因粒子带负电，由 Ep＝φq 得，EpA>EpB， 故 D 项正确．
[答案] CD
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[解析] 圆环上均匀分布着正电荷，可以将圆环等效为 很多正点电荷的组成，同一条直径的两端点的点电荷的合电 场强度类似于两个等量同种点电荷的合电场强度，故圆环的 中心的合电场强度一定为零．x 轴上的合电场强度，在圆环 的右侧的合电场强度沿 x 轴向右，左侧的合电场强度沿 x 轴 向左，电场强度都呈现先增大后减小的特征，由沿电场强度 方向的电势降低，得 O 点的电势最高．综上知选项 B 正确．
电势能降低许
，即 WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.
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2．电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的 电势能Ep 与它 的 电荷量q 的比值． (2)定义式：φ＝Eqp. (3)矢标性：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．
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A．匀强电场的场强大小为 10 V/m B．匀强电场的场强大小为203 3 V/m C．电荷量为 1.6×10－19 C 的正点电荷从 E 点移到 F 点， 电荷克服电场力做功为 1.6×10－19 J D．电荷量为 1.6×10－19 C 的负点电荷从 F 点移到 D 点， 电荷的电势能减小 4.8×10－19 J
所以有：φA－φB＝φC－φD.
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(2016·临川一中联考)如图所示，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 0，A 点的电势为 6 V，B 点的电势为 3 V，则电 场强度的大小为( )
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匀强电场中电势差与电场强度的关系
[必备知识]
1．电势差
(1)定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电__场__力__ _做__的__功__W__A_B_与该电荷电荷量q的比值。
(2)定义式：UAB＝ WAB/q 。 (3)电势差与电势的关系：UAB＝ φA－φB ，UAB＝－UBA。 (4)影响因素：电势差UAB由电场本身的性质决定，与移动的 电荷q及电场力做的功WAB 无关 ，与零电势点的选取 无关 。
点电荷 Q 在 M、N、P 三点所在平面内，则
()
A．点电荷 Q 一定在 MP 的连线上
B．连接 PF 的线段一定在同一等势面上
C．将正试探电荷从 P 点搬运到 N 点，电场力做负功
D．φP 大于 φM
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5
[解析] 根据正点电荷的电场的
特点可知，点电荷的电场的等势面
是以点电荷为中心的同心球面，故
答案：B
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10
2．(多选)(2013·山东高考)如图6－2－3
所示，在x轴上相距为L的两点固定
两个等量异种点电荷＋Q、－Q，虚
线是以＋Q所在点为圆心、L2为半径
图6－2－3
的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，
b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是
()
A．b、d两点处的电势相同
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2．电势差与电场强度的关系 (1)匀强电场中电势差与场强的关系式：UAB＝Ed，其中d为 电场中两点间 沿电场方向 的距离。 (2)电场强度的方向和大小：沿电场强度的方向电势降低最 快。在匀强电场中，场强在数值上等于沿 电场 方向每单位距离 上降低的电势。
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3．由公式U＝Ed可以得到下面两个结论 结论一：匀强电场中的任一线段AB的中点C的电势φC＝ φA＋2 φB，如图6－2－4甲所示。
在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电
能量守恒法 势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电
势能增加
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[针对训练]
1．(2014·江苏高考)如图6－2－2所示，一
圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于
环面且过圆心O。下列关于x轴上的电
场强度和电势的说法中正确的是( )
图6－2－2
A．O点的电场强度为零，电势最低
3．电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的 电势能 Ep与它的 _电__荷__量__q_的比值。 (2)定义式：φ＝ Ep/q 。
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2
(3)矢标性：电势是 标量 ，但有正负之分，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．等势面 (1)定义：电场中 电势相等 的各点组成的面。 (2)四个特点 ①在 同一等势面 上移动电荷时电场力不做功。 ②电场线一定与等势面垂直，并且从 电势高 的等势面指向 _电__势__低__的等势面。
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3
③等差等势面越密的地方电场强度 越大 ，反之 越小 。 ④任意两个等势面都不相交。
B．O点的电场强度为零，电势最高
C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高
D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低
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9
解析：圆环上均匀分布着正电荷，可以将圆环等效为很多正点电 荷的组成，同一条直径的两端点的点电荷的合场强类似于两个等 量同种点电荷的合场强，故圆环的中心的合场强一定为零。x轴 上的合场强，在圆环的右侧的合场强沿x轴向右，左侧的合场强 沿x轴向左，电场强度都呈现先增大后减小的特征，由沿场强方 向的电势降低，得O点的电势最高。综上知选项B正确。
分别作 MN 连线的中垂线和 PF 连
线的中垂线，如图所示，根据图中几何关系可知，两条线交 MP
于 A 点，即点电荷在 A 点，A 正确，B 错误；将正试探电荷从 P
点搬运到 N 点，电场力做正功，C 错误；沿着电场线的方向电
势逐渐降低，故 φP>φM，D 正确。 [答案] AD
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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 负据 判断UAφBA＝、WφqABB的，高将低WAB、q的正负号代入，由UAB的正
依据场源电 取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电 荷的正负 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
依据电势 正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处 能的高低 电势能大
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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
正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低 电荷电势法 的地方电势能大
公式法
由Ep＝q φp将q、φp的大小、正负号一起代入公式， Ep的正值越大，电势能越大；Ep的负值越小，电势 能越大
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[典题例析] (多选) (2014·全国卷Ⅰ)如图 6－2－1，
在正点电荷 Q 的电场中有 M、N、P、F 四
点，M、N、P 为直角三角形的三个顶点，
F 为 MN 的中点，∠M＝30°。M、N、P、F
图 6－2－1
四点处的电势分别用 φM、φN、φP、φF 表示，已知 φM＝φN，φP＝φF，
第2节
电场能的性质
电势 电势能
[必备知识]
1．静电力做功 (1)特点：静电力做功与 路径 无关，只与 初末位置 有关。 (2)计算方法 ①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中 d 为沿 电场方向 的距离。 ②WAB＝qUAB，适用于势能 (1)定义：电荷在 电场 中具有的势能，数值上等于将电荷从 该点移到 零势能 位置时静电力所做的功。 (2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电__势__ _能_的__减__少量__，即 WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp。
B．四个点中c点处的电势最低
C．b、d两点处的电场强度相同
D．将一试探电荷＋q沿圆周由a点移至c点，＋q的电势能减小
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11
解析：由等量异种点电荷的电场线分布及等势面特点知， A、B正确，C错误。四点中a点电势最高、c点电势最低，正 电荷在电势越低处电势能越小，故D正确。
答案：ABD
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