2024年高考物理一轮复习第八章第2节电场能的性质课件

这是一份2024年高考物理一轮复习第八章第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，零势能，电荷量，Epq，取的不同而不同，零势点，电势差，φA－φB，WABq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＝________.
2.电势能.(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__________选
(1)定义：电场中两点间________的差值称为这两点的电势差.
(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______，越疏的地方电场强度越小.
【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
(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)×
2.(2022 年广东潮州二模)某电场区域的电场线分布如图 8-2-1，
在电场中有 A、B、C、D 四个点，下面说法正确的是(图 8-2-1
A.EA＞EBC.φA＜φB
B.EC＞EDD.φC＜φD
解析：根据电场线的疏密程度可得 EA＜EB，EC＞ED，A 错误，B 正确.沿电场线方向电势逐渐降低，所以φA>φB，φC>φD，C、D错误.
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 qB.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
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φA＝φC0)的两个点电荷分别位于 M 点与 N 点，形成一个以 MN 延长线上 O 点为球心，电势为零的等势面(取无穷远处电势为零)，P为 MN 连线上的一点，S 为等势面与直线 MN 的交点，T 为等势面
上的一点，下列说法正确的是(
A.P 点电势低于 S 点电势
B.T 点电场强度方向指向 O 点
C.除无穷远处外，直线 MN 上还存在两个电场强度为零的点D.将正试探电荷 q0 从 T 点移到 P 点，静电力做正功
解析：正电荷在 MN 间的电场强度方向水平向右，负电荷在MN 间的电场强度也是水平向右，根据电场的叠加可知 MN 间的电场强度水平向右.沿着电场线电势逐渐降低，可知 P 点电势高于等势面，T、S 为等势面上的点，则 P 点电势高于 S 点、T 点电势.将正试探电荷从 T 点移到 P 点，电势能增大，静电力做负功，故
A、D 错误.由于电场强度方向垂直等势面，并由高电势指向低电势，因为负电荷在零等势面内，故 T 点电势高于球心 O 的电势，可知 T 点电场强度方向指向 O 点，故 B 正确.由于正电荷的电荷量大于负电荷电荷量，可知在 N 左侧电场强度不可能为零.在 N 右侧，设 MN 距离为 L，若电场强度为零的点距离 N 点距离为 d，则由
直线 MN 上电场强度为零的点只有一个，故 C 错误.答案：B
【迁移拓展 1】(2022 年广东湛江二模)如图 8-2-5 所示，一蜘蛛将网织成两个正方形 ABCD、abcd，其边长分别为 2L、L，现在a、b、c、B 四个位置分别放置一个点电荷，发现 b 处的点电荷所受电场力恰好为零，若仅将 b 处的点电荷 Q 沿 bd 方向移至 d 处，
A.a、c 两处点电荷对点电荷 Q 的合力可能先增大后减小B.a、c 两处点电荷对点电荷 Q 的合力可能先减小后增大C.a、c 两处点电荷对点电荷 Q 的合力一定先做正功，后做负
D.a、c 两处点电荷对点电荷 Q 的合力一定先做负功，后做正
解析：当点电荷 Q 在 O 点时，a、c 两处点电荷对点电荷 Q的合力为零，当场强最大值在 Ob 之外时，则将 b 处的点电荷 Q沿 bd 方向移至 d 处时，a、c 两处点电荷对点电荷 Q 的合力先减
小后增大，如果场强最大值在 Ob 之间，合力先变大后变小再变大再变小，则 A 错误，B 正确.在 a、b、c、B 四个位置分别放置一个点电荷，发现 b 处的点电荷所受电场力恰好为零，可知 a、c、B 三个位置分别放置的点电荷一定是同种电荷，但是不能确定电荷的正负.仅将 b 处的点电荷 Q 沿 bd 方向移至 d 处，若点电荷 Q与另外三个电荷带同性电荷，则点电荷 Q 从 O 到 d 时电场力做正功；若点电荷 Q 与另外三个电荷带异性电荷，则点电荷 Q 从 O 到d 时电场力做负功，C、D 错误.
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“一式二结论”.
(1)等分法：如果把某两点间的距离等分为 n 段，则每段两端
(2)“等分法”求匀强电场中某点的电势以及电场强度方向的
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(图 8-2-6
考向 2 非匀强电场中公式 U＝Ed 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，
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