2023版高考物理一轮总复习第八章第2节电场能的性质课件

这是一份2023版高考物理一轮总复习第八章第2节电场能的性质课件，共47页。PPT课件主要包含了电场力做功，UAB·q，电势能，零势能，电荷量，选取的不同而不同，零势点，电势差，φA－φB，电场本身的性质等内容，欢迎下载使用。
一、电场力做功与电势能
(1)特点：电场力做功与电荷移动的________无关，只取决于初、末位置的电势差和被移动电荷的电荷量.(2)表达式： WAB＝(φA－φB)·q＝________.
(1)定义：电荷在电场中具有的势能，等于把它从该点移动到____________位置时静电力所做的功.(2)矢标性：电势能是________，但有正负之分，负值表明比零电势能低，正值表示比零电势能高.
二、电势、电势差、等势面
(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的______
的比值，叫做这一点的电势.
(2)定义式：____________.(3)矢标性：电势是________，其大小有正负之分，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_______
(1)定义：电场中两点间________的差值称为这两点的
(2)表达式：UAB＝____________＝
(3)影响因素：电势差 UAB 与电场力做功 WAB 无关，与电场所带电荷量 q 无关，它由________________决定，与初、末位置有关，与零势点的选取无关.(4)与场强的关系：U＝________.(适用条件：匀强电场，其中 d 为沿电场线方向的距离)
(1)定义：电场中________相同的各点构成的面.
①等势面一定与________垂直，即跟电场强度的方向垂直.②在同一等势面上移动电荷时电场力______做功.③电场线总是从电势高的等势面指向________的等势面.④在空间中两等势面______相交.⑤等差等势面越密的地方电场强度________，越疏的
【基础自测】1.判断下列题目的正误.
(1)电场中电场强度为零的地方电势一定为零.(
(2)沿电场线方向电场强度越来越小，电势逐渐降低.
)(3)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.(
(4)A、B 两点的电势差是恒定的，所以 UAB＝UBA.(
(5) 电场中电势降低的方向，就是电场强度的方向.
)答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.如图 8-2-1 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 8-2-1A.M 点电势一定低于 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
解析：从图示电场线的分布示意图可知，MN 所在直线的电场线方向由 M 指向 N，则 M 点电势一定高于 N 点电势；由于 N 点所在处电场线分布密，所以 N 点场强大于M 点场强；正电荷在电势高处电势能大，故在 M 点电势能大于在 N 点电势能；电子从 M 点移动到 N 点，要克服电场力做功.综上所述，故 C 正确.
3.如图 8-2-2，在直角坐标系 xOy 平面内，O(0，0)、P(a，0)两点各放置一点电荷，其中 P 点的电荷量为－q，Q(0，a)点电场强度沿 x 轴正方向，则下列判断正确的是
A.O 点电荷带负电，且电荷量为 q
B.O 点电荷带正电，且电荷量为
C.在 x 轴上 P 点右侧某点电场强度为零D.从 P 点沿 x 轴正方向电势越来越高答案：D
4.如图 8-2-3，虚线表示真空中一固定点电荷 Q 的电场中的两个等势面，实线表示一个负点电荷(不计重力)的运
动轨迹，下列说法正确的是(图 8-2-3
A.Q 的电场中，A、C 两点的电场强度相同
B.Q 的电场中，A、B、C 三点的电势高低关系为：
C.负点电荷在 A、B、C 三点的加速度大小关系为：
D.负点电荷在 A、B、C 三点的电势能大小关系为：
EpA＝EpC>EpB
热点 1 电势高低及电势能大小的判断[热点归纳]
2.电势能大小的判断.
【典题 1】(2021 年山东济南模拟)如图 8-2-4 所示匀强电场 E 的区域内，在 O 点处放置一点电荷＋Q，a、b、c、d、e、f 为以 O 点为球心、半径为 R 的球面上的点，O、a、e、c、f 点共面且与电场平行，O、b、e、d、f 点共面且与
电场垂直，则下列说法中正确的是(图 8-2-4
A.a、b、c、d、e、f 各点的电场强度均相同B.a 点与 c 点电势相等C.b 点与 d 点电势不相等D.e 点与 f 点电势相等答案：D
【迁移拓展 1】(多选，2020 年山东卷)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 8-2-5
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 点的电势能解析：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，故 A 错误；同理根据同种电荷电场线分布可知 b 点电势低于 c 点电势，故 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，故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，故 D 正确.
热点 2 电势差与电场强度的关系[热点归纳]
1. 在匀强电场中由公式 U ＝Ed 得出的“ 一式二结
2.等分法及其应用.(1)等分法：如果把某两点间的距离等分为 n 段，则每
段两端点的电势差等于原电势差的求电势问题的方法，叫做等分法.
(2)“等分法”求匀强电场中某点的电势以及电场强
考向 1 应用公式 U＝Ed 计算电场强度【典题 2】(2021 年四川攀枝花模拟)如图 8-2-6 所示，匀强电场中有一个直角三角形 ABC 区域，电场方向与三角形区域所在平面平行.已知 AB＝25 cm，BC＝20 cm，∠C＝90°，A、B、C 三点电势分别为 1 V、26 V、10 V，则该
匀强电场的场强大小为(
考向 2 非匀强电场中公式 U＝E d 的应用【典题 3】如图 8-2-7 所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由 A→C 运动时的速度越来越小，B 为线段 AC 的中点，则下列说法正
A.电子沿 AC 方向运动时受到的电场力越来越小B.电子沿 AC 方向运动时它具有的电势能越来越大C.电势差 UAB＝UBCD.电势 φA