第34讲 静电场中能的性质（讲义）（原卷版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）.docx

第34讲静电场中能的性质

目录

01、考情透视，目标导航TOC\o1-3\h\u

02、知识导图，思维引航 2

03、考点突破，考法探究

考点一描述电场能的性质的物理量 3

知识点1．静电力做功的特点 3

知识点2．电势能 4

知识点3．电势 4

知识点4．电势差 4

知识点5．等势面 4

知识点6.电势高低的判断 5

知识点7.电势能大小的判断 5

考向1．电场力做功与电势能变化分析 6

考向2．点电荷的电场中电势与电场强度的大小分析 6

考向3．电场强度、电势、电势能的综合问题 6

考点二电势差与电场强度的关系 7

知识点1．匀强电场中电势差与电场强度的关系 8

知识点2．两个重要推论 8

知识点3.E＝eq\f(U,d)在非匀强电场中的三点妙用 8

知识点4.等分法及其应用 8

考向1匀强电场中电场强度与电势差的关系 9

考向2非匀强电场中电场强度与电势差的关系 10

考点三场线、等势面与带电粒子的运动轨迹问题 11

知识点1．几种典型电场的等势面 11

知识点2．电场线结合运动轨迹的求解方法 11

知识点3．等势面(线)结合运动轨迹的求解方法 12

考向1电场线与运动轨迹问题 12

考向2等势面与运动轨迹问题 12

考向3电场线、等势线与运动轨迹问题 13

04、真题练习，命题洞见 13

考情分析

2024·北京·高考物理第6题

2024·重庆·高考物理第5题

2024·湖南·高考物理第3题

2024·湖北·高考物理第9题

2024·甘肃·高考物理第4题

2024·山东·高考物理第6题

2024·广东·高考物理第7题

2024·河北·高考物理第8题

2023·海南·高考物理第10题

复习目标

目标1.知道静电场中的电荷具有电势能，理解电势能、电势的含义，掌握静电力做功与电势能变化的关系。

目标2.掌握匀强电场中电势差及其与电场强度的关系。

目标3.会处理电场线、等势面与运动轨迹结合问题。

考点一描述电场能的性质的物理量

知识点1．静电力做功的特点

1.静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置_______，但与电荷经过的路径_______。

2.

知识点2．电势能

(1)定义：电荷在电场中具有的势能，称为电势能。

(2)说明：电势能具有相对性，通常把_______或_______的电势能规定为零。

(3)静电力做功与电势能变化的关系

①静电力做的功等于电荷电势能的_______，即WAB＝_______。静电力对电荷做多少正功，电荷电势能就_______多少；电荷克服静电力做多少功，电荷电势能就_______多少。

②电势能的大小：由WAB＝EpA－EpB可知，若令EpB＝0，则EpA＝WAB，即一个电荷在电场中某点具有的电势能，数值上等于将其从该点移到零电势能位置过程中静电力所做的功。

知识点3．电势

(1)定义：电荷在电场中某一点的_______与它的电荷量之比叫作电场在这一点的电势。

(2)定义式：φ＝eq\f(Ep,q)。

(3)标矢性：电势是_______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_______，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。

知识点4．电势差

电场中两点间的电势的差值，也叫_______。公式表示为UAB＝_______，UAB＝－UBA，还可以推导出静电力做功与电势差的关系：UAB＝eq\f(WAB,q)。

知识点5．等势面

(1)定义：电场中_______的各点构成的面。

(2)四个特点：

①在同一等势面上移动电荷时静电力_______。

②电场线一定与等势面垂直，并且从电势_______的等势面指向电势_______的等势面。

③等差等势面越密的地方电场强度_______，电场线越_______，反之_______。

④任意两个等势面都不相交。

(3)几种常见的电场的等势面的特点

电场

等势面(虚线)图样

特点

匀强电场

垂直于电场线的一簇平面

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

两电荷连线的中垂面为等势面

等量正点电荷的电场

在电荷连线上，中点电势最低；在中垂线上，中点电势最高

知识点6.电势高低的判断

判断依据

判断方法

电场线方向

沿电场线方向电势逐渐降低

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

静电力做功

根据UAB＝eq\f(WAB,q)，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低

知识点7.电势能大小