2021届高考物理二轮复习课件：第一篇 专题六 考向2 电场能的性质
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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。
高中物理专题复习课件《电场》第2讲电场的能的性质
上.UDA=UBA=U=6
V，沿场强方向A、D两点间距离为
1
AB·cos60°=0.06 m× 2 =0.03 m，
所以，场强
E
U d
6V 0.03m
=200
V/m.
E
电子在A点的电势能为：
P
A=qU=(－e)×(－5
V)=5
eV.
［答案］ (1)沿C指向A (2)－5 V (3)200 V/m 5eV
［解析］ 将正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电荷的
电势能减小，选项A对B错.将负电荷从A点移到B点，电场力做负
功，电荷的电势能增加，选项C错D对，故本题正确选项为AD.
［答案］ AD
3
整理ppt
重点难点诠释
跟踪练习2 将一电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电
势点S移到M点要反抗电场力做功4×10－8 J，则M点的电势φM= V.若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14×
［解析］ (1)将负电荷从A移至B，电场力做正功，故所 受电场力方向沿A至C.又因为是负电荷，场强方向与负电荷 受力方向相反，所以场强方向应为沿C至A方向.
10
整理ppt
典型例题剖析
(2)由W=qU，得
UABW q61100 88 V-6V
且 UAB=φA－φB=－6 V. 故 φA=1 V－6 V=－5 V，即A处的电势为－5 V. (3) 由 B 向 AC 作 垂 线 交 AC 于 D ， D 与 B 在 同 一 等 势 面
［答案］ D
7
整理ppt
重点难点诠释
跟踪练习4 (2007·广东)图所示的 匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、 A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体 空间，电场方向与面ABCD垂直.下列 说法正确的是( )
2021年高考物理第2讲 电场的能的性质
静电场高考第一轮复习第九单元 电场的能的性质1必备知识2关键能力第2讲1电势能、电势1电势能、电势答案1答案BBD 电势能、电势答案1C电势能、电势2电势差2电势差C答案2BCD答案电势差3匀强电场中电势差与电场强度的关系必备知识3匀强电场中电势差与电场强度的关系A案考点一电势差与电场强度关系的应用考点一答案解析ABD电势差与电场强度关系的应用考点一解析电势差与电场强度关系的应用考点一电势差与电场强度关系的应用Array方法考点一答案解析BD 电势差与电场强度关系的应用考点一解析电势差与电场强度关系的应用考点二非匀强电场的电场强度与电势差的关系答案解析非匀强电场的电场强度与电势差的关系考点二C解析非匀强电场的电场强度与电势差的关系考点二考点三带电粒子在电场中运动轨迹的分析答案解析考点三带电粒子在电场中运动轨迹的分析解析考点三带电粒子在电场中运动轨迹的分析考点三带电粒子在电场中运动轨迹的分析方法带电粒子在电场中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定律判断动能的变化情况。
答案解析考点三带电粒子在电场中运动轨迹的分析解析考点三带电粒子在电场中运动轨迹的分析考点四电场中的图象问题几种常见图象的特点及规律答案解析考点四电场中的图象问题解析考点四电场中的图象问题答案解析考点四电场中的图象问题解析考点四电场中的图象问题答案解析考点四电场中的图象问题解析考点四电场中的图象问题答案解析考点四电场中的图象问题解析考点四电场中的图象问题考点五电场中的功能关系答案解析考点五电场中的功能关系解析考点五电场中的功能关系答案解析考点五电场中的功能关系解析考点五电场中的功能关系谢谢观赏。
高考物理总复习精品课件：6-2 电场能的性质(共75张PPT)
与两球球心连线位于同一直线上，C、D 两点关于直线AB图 对称，则 6－2－2
• A．A点和B点的电势相同 • B．C点和D点的电场强度相同
• C．正电荷从A点移至B点，电场力做正
功 • D ．负电荷从 C 点移至 D 点，电势能增 大 • 解析 由题图可知，φA＝φC＝φD＞φB，
• 三、电势差、匀强电场中电势差与电场强度的 关系
沿电场线方向电势逐渐降低
依据电场 力做功
WAB 根据 UAB＝ q ， 将 WAB、 q 的正负号代 入，由 UAB 的正负判断 φA、φB 的高低 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 正电荷在电势较高处电势能大，负电荷 在电势较低处电势能大
• B．电场强度处处相同的区域内，电势 一定也处势能
• (1) 定义：电荷在电场中某一点具有的
Ep φ＝ q的比值，叫做这一点的电 与它的 _______ (2)定义式： ．
势．
标量
电势零点
• (3)矢标性：电势是
，只有大小，
• 2．等势面
电势相同
• (1)定义：电场中
• ⊙自主检测
• 3．如图6－2－3所示，在xOy平面内有
一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，P 为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正 方向的夹角为 θ. 若空间存在沿 y 轴负方向 的匀强电场，场强大小E＝100 V/m，则
O、P两点的电势差可表示为 图6－2－3
• A．UOP＝－10sin θ(V)
场力大小相等，方向不同，选项B错；从
b点由静止释放负电荷，不会沿直线运动
到h点，选项C错；从f点由静止释放，将
沿直线运动到h点，电场力先做正功后做
• A．A点和B点的电势相同 • B．C点和D点的电场强度相同
• C．正电荷从A点移至B点，电场力做正
功 • D ．负电荷从 C 点移至 D 点，电势能增 大 • 解析 由题图可知，φA＝φC＝φD＞φB，
• 三、电势差、匀强电场中电势差与电场强度的 关系
沿电场线方向电势逐渐降低
依据电场 力做功
WAB 根据 UAB＝ q ， 将 WAB、 q 的正负号代 入，由 UAB 的正负判断 φA、φB 的高低 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 正电荷在电势较高处电势能大，负电荷 在电势较低处电势能大
• B．电场强度处处相同的区域内，电势 一定也处势能
• (1) 定义：电荷在电场中某一点具有的
Ep φ＝ q的比值，叫做这一点的电 与它的 _______ (2)定义式： ．
势．
标量
电势零点
• (3)矢标性：电势是
，只有大小，
• 2．等势面
电势相同
• (1)定义：电场中
• ⊙自主检测
• 3．如图6－2－3所示，在xOy平面内有
一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，P 为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正 方向的夹角为 θ. 若空间存在沿 y 轴负方向 的匀强电场，场强大小E＝100 V/m，则
O、P两点的电势差可表示为 图6－2－3
• A．UOP＝－10sin θ(V)
场力大小相等，方向不同，选项B错；从
b点由静止释放负电荷，不会沿直线运动
到h点，选项C错；从f点由静止释放，将
沿直线运动到h点，电场力先做正功后做
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。
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
最新高中物理高考复习《电场的能的性质》精品PPT多媒体教学课件
课堂互动讲练
解析：选AC.沿电场线方向电势逐 渐降低，可得出选项A正确．因电场线 越密的区域场强越大，可得出选项B错 误．将正电荷由M点移到N点时电场力 做正功，电势能减小，故正电荷在M点 的电势能大于在N点的电势能，选项C 正确．将电子从M点移到N点的过程 中，受到的电场力与移动方向相反， 电场力做负功，选项D错．
基础知识梳理
2．静电平衡 (1)概念：导体中(包括表面)没有电 荷的定向移动的状态．
基础知识梳理
(2)特点 ①导体内部的 场强处处为零，即E内＝0. ②整个导体是一个 等势体，导体表面是一 个等势面． ③导体表面上任一点的场强方向与该处表 面垂直． ④带电导体净电荷只分布在导体表面上．
基础知识梳理
定义
F E＝ q
矢量， 方向 矢标 为 正 电 荷 性 的受力方 向
课堂互动讲练
电场强度 场强由电 场本身决 决定 定，与试 因素 探电荷无 关 电势 电势由电场本身 决定，与试探电 荷无关，其大小 与参考点的选取 有关，有相对性 电势差 由电场本身两点 间的差异决定， 与试探电荷无 关，与参考点选 取无关 电势能 由电荷量和该 点电势二者共 同决定，与参 考点选取有关 电场强度为 零，电势能不 一定为零；电 势能为零，电 场强度不一定 为零
高频考点例析
【答案】 C 【规律总结】 (1)解决此类问题 时，必须首先做出判断：考虑不考虑 重力． (2)包括电势能在内的能量守恒或 功能关系，往往是解决带电体在电场 中的曲线运动问题最简单的方法．
高频考点例析
变式训练
1．(2010年镇江统 考)如图9－2－5所示， 虚线a、b、c代表电场中 的三个等势面，相邻等 势面之间的电势差相 等，即Uab＝Ubc，
第二节
高中高三物理电场的能的性质复习课件
第六章
电
3
场
电场的能的性质
1
1．电场力做功特点及其与电势能 变化的关系 （1）电场力做功只与始末位 置 有关 ，与路径 无关 .
2
（2）电场力做功与电势能变化的关系： 电场力做功等于电荷电势能的 变化量 ， 或 者 说电 场力 做功等于电 荷 电势能 增 量的 负值 .电场力做正功，电势 能 减小 ；克服电场力做功，电势 能 增大 .在只有电场力做功 的 情 况下， 电势能 动能相 电 场 力 做 功 的 过 程是 和 互转化的过程.WAB=-ΔEp=ΔEk
14
7．电场线和等势面的关系 （1）要牢记常见的电场的电场线和 等势面：孤立的正（负）点电荷的电 场、等量异种（同种）点电荷的电场、 匀强电场、点电荷与带电平板间的电 场.
15
（2）电场线、等势面的特点和电场线与 等势面间的关系：①电场线的方向为该 点的场强方向，电场线的疏密表示场强 的大小；②电场线互不相交，等势面也 互不相交；③电场线和等势面在相交处 互相垂直；④电场线的方向是电势降低 的方向，而且是降低最快的方向；⑤电 场线密的地方等差等势面密；等差等势 面密的地方电场线也密.
2
39
如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、 B两点处分别固定着两个等电量的正电荷， a、b是AB连线上的两点，其中 Aa=Bb=L/4，O为AB连线的中点，一 质量为m、带电量为+q的小滑块(可以看 做质点)以初动能E0从a点出发，沿直线 AB向b点运动，其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n倍(n>1)，且到 达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O 点，求：
每点电势为负值 由连线的一端到另一端电势先升 高再降低，中点电势最高不为 零 中点电势最低，由中点至无穷远 处逐渐升高至零
电
3
场
电场的能的性质
1
1．电场力做功特点及其与电势能 变化的关系 （1）电场力做功只与始末位 置 有关 ，与路径 无关 .
2
（2）电场力做功与电势能变化的关系： 电场力做功等于电荷电势能的 变化量 ， 或 者 说电 场力 做功等于电 荷 电势能 增 量的 负值 .电场力做正功，电势 能 减小 ；克服电场力做功，电势 能 增大 .在只有电场力做功 的 情 况下， 电势能 动能相 电 场 力 做 功 的 过 程是 和 互转化的过程.WAB=-ΔEp=ΔEk
14
7．电场线和等势面的关系 （1）要牢记常见的电场的电场线和 等势面：孤立的正（负）点电荷的电 场、等量异种（同种）点电荷的电场、 匀强电场、点电荷与带电平板间的电 场.
15
（2）电场线、等势面的特点和电场线与 等势面间的关系：①电场线的方向为该 点的场强方向，电场线的疏密表示场强 的大小；②电场线互不相交，等势面也 互不相交；③电场线和等势面在相交处 互相垂直；④电场线的方向是电势降低 的方向，而且是降低最快的方向；⑤电 场线密的地方等差等势面密；等差等势 面密的地方电场线也密.
2
39
如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、 B两点处分别固定着两个等电量的正电荷， a、b是AB连线上的两点，其中 Aa=Bb=L/4，O为AB连线的中点，一 质量为m、带电量为+q的小滑块(可以看 做质点)以初动能E0从a点出发，沿直线 AB向b点运动，其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n倍(n>1)，且到 达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O 点，求：
每点电势为负值 由连线的一端到另一端电势先升 高再降低，中点电势最高不为 零 中点电势最低，由中点至无穷远 处逐渐升高至零
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
金版教程
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
易错易混分析
金版教程
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( )
高三物理一轮总复习 第6章《静电场》2 电场能的性质课件 新人教版
【解析】 由电场叠加原理可求得三个等量电荷在 O 点产生的合 场强大小为4Lk2Q(L 为菱形的边长)，在 d 点产生的合场强为2Lk2Q，故＋q 在 d 点受力小，A、D 错误；把＋q 从 O 点移到 d 点的过程中，电场力 做正功，电势能减小，故 B 错，C 对．
【答案】 C
考点二 匀强电场中电场强度与电势差的关系 (1)使用公式 U＝Ed 时，必须是匀强电场，式中的 d 是沿电场强度 方向的距离．如果两点不沿电场强度的方向，d 应为两点连线在电场 强度方向上的投影长度． (2)对于非匀强电场，我们可以用公式 U＝Ed 来定性比较电势差 的大小．
[答案] BC
变式训练 1 如图所示 a、b、c、d 分别是一个菱形的四个顶点， ∠abc＝120°.现将三个等量的正点电荷＋Q 固定在 a、b、c 三个顶点上， 将一个电量为＋q 的点电荷依次放在菱形中心点 O 点和另一个顶点 d 点处，两点相比( )
A．＋q 在 d 点所受的电场力较大 B．＋q 在 d 点所具有的电势能较大 C．d 点的电势低于 O 点的电势 D．d 点的电场强度大于 O 点的电场强度
5．电势能高低的四种判断方法：
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，电势能增大
电荷 正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷在电势越低
电势法
的地方电势能越大
公式法
能量 守恒法
由 Ep＝qφp，将 q、φp 的大小、正负号一起代入公式，针对 Ep 数值可作如下判断：若 Ep 为正值，其绝对值越大表示电 势能越大；若 Ep 为负值，其绝对值越小，表示电势能越大 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，两种能量之和不变，所以电荷动能增加，则其电
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4.(运动轨迹)(多选)如图所示,虚线A、B、C表示某固定点电荷电场中的三个等
势面,相邻两等势面间的距离相等,实直线表示电场中的三条没标明方向的电场
线,a、b是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹上的两点。则
()
A.粒子过a点的加速度大于粒子过b点的加速度
B.AB间的电势差小于BC间的电势差
C.场源电荷是负电荷
B 由沿电场线的方向电势降低和电场线与等势面垂直的特点,可知a点的电势低 于b点的电势,故A错误;由电势能的公式Ep=qφ,可得出a点的电势能低于b点的电 势能,由电场力做功与电势能变化的关系,说明电场力做了负功,故B正确;因为电 场线的疏密表示电场的强弱,故c点的电场强度小于d点的电场强度,故C错误;正 试探电荷在d点时所受的电场力沿该处电场线的切线方向,使该电荷离开该电场 线,所以该电荷不可能沿着电场线由d到c,故D错误。
2.(匀强电场)如图所示,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯
形的四个顶点。电场线与梯形所在的平面平行。ab平行于cd,且ab边长为cd边
长的一半。已知a点的电势是3 V,b点的电势是5 V,c点的电势是7 V。由此可
知,d点的电势为( )
A.1 V
B.2 V
C.3 V
D.4 V
C ab边与cd边相互平行,相等长度的两点电势差大小相等,a、b两点的电势差 为2 V,dc距离为ab的2倍,则d、c两点电势差也是a、b两点间电势差的2倍即 4 V,d点的电势为3 V,C正确。
B、D 由题意可知O点合场强为零,根据同种电荷之间电场线的分布可知aO之间 电场线由a到O,故a点电势高于O点电势,A错误;根据同种电荷间电场线的分布情 况可知b点电势低于c点电势,B正确;根据电场线分布可知负电荷从a到b电场力 做负功,电势能增加,即该试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能,C错误; 同理根据电场线分布可知负电荷从c点到d点电场力做负功,电势能增加,即该试 探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能,D正确。故选B、D。
【真题解码】 (1)审题破题眼:
(2)命题陷阱点: 陷阱1:认为O点受力平衡,应用受力分析方法解决问题。 根据电场力做功的方式求解电势的高低和电势能大小的方法对于受力清晰,易 于分析的题目比较快捷,但是在不计算大小仅仅判断的时候首先选择电场线进 行分析。 陷阱2:认为不等量正电荷电场线复杂,不敢借助电场线解题。 我们学习过等量同种电荷的电场线分布,对于不等量的同种电荷,类比画出电场 线,可以快速解决电势判断的问题。
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D.带正电荷的粒子在b点的电势能大于在a点的电势能
A、C、D 点电荷形成的电场中,离点电荷越近则场强越大,粒子加速度越大,选 项A正确;AB之间的场强大于BC之间的场强,由U=Ed可知AB间的电势差大于BC间 的电势差,选项B错误;根据运动轨迹可知带正电的粒子受到场源电荷的库仑力是 引力,所以场源电荷是负电荷,选项C正确;带正电荷的粒子在a到b的过程中电场 力做负功,因此在b点的电势能大于在a点的电势能,选项D正确。
3.(Ep-x图象)(多选)在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷,一带
正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能Ep随x变化关系如图所示,其中A、B两
点电势能为零,BD段中C点电势能最大,则下列说法正确的是
()
A.q1和q2带异种电荷 B.C点的电势大于零
C.B点电场强度方向沿x轴正方向
必备知能·融会贯通
【核心必备】
1.匀强电场中的两个重要结论
结论1
匀强电场中的任意一条线段AB的中点C的电势φC=
A＋B 。 2
结论2 匀强电场中若两线段AB∥CD,且AB=CD,则UAB=UCD。
2.常见三类电场图象
φ-x图象 E-x图象
Ep-x图象
图象信息 各点电势的大小、斜率
电场强度的变化情况
电势能随位移变化
隐含条件 电场强度的方向、大小 所围图形“面积”表示电势差 电场力做功的正、负;图象Ep-x的 斜率为电场力
【考场秘技】利用等势线和电场线巧妙处理能量问题 (1)根据等势面与电场线垂直,画出电场线,进而分析能量做功运动等问题。 (2)根据运动轨迹的弯曲方向,判断电场力方向,从而分析电场方向或电荷的正 负,确定电势能、电势的变化。
考向2 电场能的性质
研透真题·破题有方
(2020·山东等级考)(多选)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
【答题模板】电场中轨迹类问题的思维模板
多维猜押·制霸考场
1.(一般电场)某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示。下列说法正确的 是 () A.a点的电势高于b点的电势 B.若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功 C.c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断 D.若将一正试探电荷从d点由静止释放,电荷将沿着 电场线由d运动到c
D.将一负点电荷从B点移到D点,
电场力先做负功后做正功
A、B 由题图知从O到P电势能一直减小,试探电荷带正电,电势一直降低,则两 个点电荷必定是异种电荷,选项A正确;由题图可知从B到C,电势能增加,试探电 荷带正电,电势升高,故C点的电势大于零,选项B正确;根据顺着电场线电势降低 可知,BC间电场强度方向沿x轴负方向,选项C错误;将一负点电荷从B移到D点,电 势先升高后降低,电势能先减小后增大,电场力先做正功后做负功,选项D错误。