2025年高考物理复习讲义第七章第2讲　电场能的性质（含解析）.pdf

第2讲电场能的性质

素养目标1.理解描述电场能量的概念，如电势、电势差、电势能等．(物理观念)2.具

有分析匀强电场中电势差与电场强度的关系的观念．(物理观念)3.电势高低、电势能大小的

判断方法．(科学思维)

一、电场力做功和电势能

1．电场力做功

(1)特点：静电力做功与实际路径无关，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．

②W＝qU，适用于任何电场．

ABAB

2．电势能

(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W＝E

ABpA

－E＝－ΔE.

pBp

(3)电势能具有相对性．

二、电势、等势面、电势差

1．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．

E

p

(2)定义式：φ＝.

q

(3)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取不同而不同．

2．等势面

(1)定义：电场中电势相等的各点构成的面．

(2)特点

①在等势面上移动电荷，电场力不做功．

②等势面一定与电场线垂直，即与场强方向垂直．

③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．

④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方，电场线越密).

常见电场中的电场线与等势面

直

观

情

境

3.电势差

(1)定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力所做的功W与移动的电

AB

荷的电量q的比值．

WAB

(2)定义式：U＝.

AB

q

(3)电势差与电势的关系：U＝φ－φ，U＝－U.

ABABABBA

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式：U＝Ed，其中d为电场中两点间沿场强方向的距离．

2．电场强度的方向和大小与电势差的关系：电场中，电场强度方向指向电势降低最快

的方向．在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势．

1．思维辨析

(1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关．()

(2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零．()

(3)沿电场线方向电场强度越来越小，电势逐渐降低．()

(4)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功．()

(5)电场中电势降低的方向，就是电场强度的方向．()

2．(2021·辽宁卷)等量异号点电荷固定在水平向右的匀强电场中，电场分布如图所示，

实线表示电场线，虚线表示等势线．将同一负电荷先后置于a、b两点，电势能分别为Epa

和E，电荷所受电场力大小分别为F和F，则()

pbab

A．EE，FF

papbab

B．EE，FF

papbab

C．EE，FF

papbab

D．EE，FF

papbab

3．带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一匀强电场，如图所示，电