专题02 静电场中的能量（考点清单）-2024-2025学年高二物理上学期期末考点（原卷版）.docx

专题02静电场中的能量

清单01__电势能和电势

知识点1静电力做功的特点

1．特点：在静电场中移动电荷时，电场力所做的功与电荷的__________和__________有关，与电荷经过的路径________．

2．在匀强电场中电场力做功W＝qE·Lcosθ，其中θ为电场力与位移间的夹角．

知识点2电势能

1．概念：电荷在__________中具有的势能．用Ep表示．

2．静电力做功与电势能变化的关系．(电场力做正功，电势能减少；,电场力做负功，电势能增加.))

3．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到______________时所做的功．

4．零势能点：电场中规定的电势能________的位置，通常把离场源电荷___________或__________的电势能规定为零．

知识点3电势

1．定义：电荷在电场中某一点的__________与它的__________的比值．

2．定义式：φ＝______．

3．单位：国际单位制中，电势的单位是______，符号是V，1V＝1J/C．

4．特点．

(1)相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的零电势的位置有关，一般情况下取__________或地球表面为零电势位置.

(2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有_______.

5．与电场线关系：沿电场线方向电势____________．

清单02__电势差

知识点4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电场力___________。

②电场线一定与等势面___________，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越_______，反之越。

④任意两个等势面都不相交。

知识点5电势差

（1）定义：在电场中，两点之间电势的差值。

（2）定义式：_____________

（3）静电力做功与电势差的关系

①电荷q在电场中从A点移动到B点时，静电力做的功WAB等于电荷在A、B两点的电势能之差。WAB＝EpA－EpB＝q(φA－φB)＝qUAB，UAB＝____________。

②电势差UAB由__________________决定，与移动的电荷q及电场力做的功WAB___________，与零电势点的选取__________。

4．电势差与电势的关系：UAB＝__________，UAB＝－UBA。

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＝______，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与电势差的关系：电场中，电场强度方向指向_____________最快的方向；在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿______________方向每单位距离上降低的电势。

几种典型的电场的等势面

匀强电场

点电荷的电场

等量通电电荷的电场

等量异种电荷的电场

正电荷周围电势大于零；负电荷周围电势小于零

连线上：E先减小后增加，

电势φ一直减小

中垂线：从中间往两端，电场强度E一直减小，电势不变（0势面）

连线上：中点电场强度最小，

电势最低且φ0；

中垂线上，从中间往两端，电场强度E先增大后减小；

中点的电势最高

电势高低的判断

判断依据

判断方法

电场线方向

沿电场线方向电势降低，并且降低最快

场源电荷的正负

取无穷远处电势为零，正电荷周围电势大于零，越靠近正电荷电势越高；取无穷远处电势为零，负电荷周围电势小于零，越靠近负电荷电势越低

电势能的高低

正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能小

电场力做功

根据，将WAB、q的正负号带入，由UAB的正负判断φA、φB的高低

清单03__电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹问题

1．等势线总是和电场线垂直，已知电场线可以画出等势线，已知等势线也可以画出电场线．

2．带电粒子运动轨迹的分析

（1）判断速度方向：带电粒子运动轨迹上某点的切线方向为粒子在该点处的速度方向．

（2）判断电场力(或场强)的方向：仅受电场力作用时，带电粒子所受电场力方向指向轨迹的凹侧，再根据粒子的正、负判断场强的方向．

（3）判断电场力做功的正、负及电势能的增减：若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加．

清单04__电场中的图像问题

几种常见电场图象的特点及规律

v-t图象

根据v-t图象中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化，确定电场的方向、电势高低及电势能变化

φ-x图象

(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ-x图