专题10 静电场中的能量（知识梳理 5大考点精讲精练 实战训练）（原卷版）-2025年高中物理学业水平合格性考试总复习（江苏专用）.docx

专题10静电场中的能量

目录

目录

第一部分明晰学考要求·精准复习

第二部分基础知识梳理·全面提升

第三部分考点精讲精练·对点突破

考点一：电势能和电势

考点二：电势差

考点三：电势差与电场强度的关系

考点四：电容器

考点五：带电粒子在电场中的运动

第四部分实战能力训练·满分必刷

1、了解电势能和电势；

2、了解电势差；

3、了解电势差与电场强度的关系；

4、了解电容器、电容；

5、了解带电粒子在电场中的运动。

知识点一、电势能和电势

1．静电力做功的特点

（1）在静电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的和有关，与电荷经过的无关。

（2）正电荷顺着电场线方向移动时电场力做，负电荷顺着电场线方向移动时电场力做。

2．电势能

（1）概念：电荷在电场中具有的能叫做电势能，可用Ep表示。

（2）大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。电势能是标量，有正负但没有，其正负表示。

（3）与电场力做功的关系：静电力做的功等于电势能的量，用公式表示WAB＝EPA－EPB。即电场力做正功，电势能，电场力做负功，电势能。

（4）电势能特点

①WAB＝EPA－EPB既适用于电场，也适用于电场；既适用于正电荷，也适用于负电荷。

②相对性：电势能的数值大小与零势能点的选取有关。通常把离场源电荷无穷远处或地球表面的电势能规定为零。确定电荷的电势能，首先应确定参考点，也就是零势能点的位置。

③系统性：电势能是由电场和电荷共同决定的，属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能。

（5）电势能增减的判断方法：无论正、负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一定；只要电场力做负功，电荷的电势能一定。

3．电势

（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。

（2）定义式：φ＝。单位：伏特，符号是V。

（3）特点

①电势的固有性：电场中某点处φ的大小是由电场本身的条件决定的，与在该点处是否放着电荷、电荷的电性、电荷量均无关。

②相对性：电势是的，电场中各点电势的，与所选取的点的位置有关。在实际处理问题中，又常取为零电势。

③标量性：电势是，只有大小，没有的物理量，但有，且表示。

（4）判断电势高低的办法——电场线法：沿电场线方向，电势越来越。

知识点二、电势差

1．定义：电场中两点间电势的，也叫电压。单位伏特，符号V。

2．关系式：设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则A、B两点之间的电势差为：UAB＝。

在A、B两点间移动电荷q，电场力做功为WAB，则则A、B两点之间的电势差为UAB＝。

B、A两点之间的电势差可以表示为：UBA＝。所以UAB＝?。

3．电势差的正负：电势差是，但有正、负，正、负表示两点间电势的。所以电场中各点间的电势差可依次用代数相加。

4．等势面

（1）定义：在电场中，电势的点所构成的面叫做等势面。

（2）等势面特点

①等势面上各点电势，在等势面上移动电荷电场力。

②等势面一定跟电场线，而且电场线总是由电势的等势面指向的等势面。

③规定：画等势面时，相邻两等势面间电势差，这样，在等势面密处电场强度较，在等势面疏处，电场强度较。

知识点三、电势差与电场强度的关系

1．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方向的距离的。

（1）关系式：UAB=或E=。

（2）适用条件：只适用于电场。

2．电场强度与电势差关系的另一种表述

（1）表达式：E=。

（2）物理意义：在电场中，电场强度的大小两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。

（3）单位：由E=得电场强度的另一个单位：。

（4）适用范围：只适用于电场。

3．对关系式U=Ed及E=eq\f(U,d)的进一步理解：关系式表明了电场强度与电势差的关系。

（1）大小关系：由E=eq\f(U,d)可知，电场强度在数值上沿电场方向每单位距离上降低的电势。

（2）方向关系：电场中电场强度的方向就是电势降低的方向。

（3）物理意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点之间的与这两点

之比。电场强度是电势差对空间位置的，反映了电势随空间变化的快慢。

知识点四、电容器电容

1．电容器

（1）构造：