第9章　第22讲　静电场中能的性质-【南方凤凰台】2024高考物理（提高版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）课件

第九章 静电场 第22讲　静电场中能的性质 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 1 体系建构 体系建构 体系建构 素养发展 5 1 描述电场能的性质的物理量 1. 电场力做功的四种方法 素养发展 2. 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 取无限远处电势为零，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 电势能的高低 正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处电势能大 电场力做功 素养发展 3. 电势能大小的判断 判断方法 方法解读 公式法 将电荷量、电势连同正负号一起代入公式Ep＝qφ，正Ep的绝对值越大，电势能越大；负Ep的绝对值越大，电势能越小 电势法 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大 做功法 电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加 能量守 恒法 在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小；反之，动能减小，电势能增加 素养发展 4. 电场中的功能关系 (1) 若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变． (2) 若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变． (3) 除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化． (4) 所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化． 素养发展 (2022·苏锡常镇调研一)两等量同种正点电荷连线垂直纸面(图中未画出)．以连线的中点O为圆心作垂直于两点电荷连线的圆．在圆所在的平面上有P、M、N三点，如图所示．下列说法中正确的是(　　) A．M、N处的电场强度相同 B. P、N两点的电场强度的大小一定不相等 C. 将负检验电荷从P点移到N点电势能增加 D. 给电子某一初速度能绕图中圆做匀速圆周运动 1 D 素养发展 【解析】由题意M、N处的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误；两等量同种正点电荷连线的中垂线上，从无穷远处到O点，电场强度先增大后减小，故P、N两点的电场强度的大小有可能相等，故B错误；因为M、N在一个等势面上，P点电势小于M点电势，所以将负检验电荷从P点移到N点电势能减少，故C错误；因为圆上所有点的电势相等，且电子在圆周上受到的电场力指向圆心，因此速度大小合适时，恰好使电场力提供向心力，电子就可以做匀速圆周运动，故D正确． 素养发展 (2022·江苏卷)如图所示，正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷，电荷量相等，O是正方形的中心，将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动，则(　　) A. 在移动过程中，O点电场强度变小 B. 在移动过程中，C点的电荷所受静电力变大 C. 在移动过程中，移动的电荷所受静电力做负功 D. 当其移动到无穷远处时，O点的电势高于A点 2 D 素养发展 【解析】O点是等量同种电荷连线的中点，场强为0，将A处的正点电荷沿OA方向移至无穷远处，O点电场强度变大，故A错误；移动过程中，C点场强变小，正电荷所受静电力变小，故B错误；A点电场方向沿OA方向，电荷在移动过程中，所受静电力做正功，故C错误；移动到无穷远处时，A点电场方向沿OA方向，沿电场线方向电势降低，O点的电势高于A点电势，故D正确． 素养发展 2 电势差与电场强度的关系_ 甲 乙 素养发展 推论1：电场强度的方向是电势降低最快的方向． 素养发展 素养发展 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb 分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为4 V、8 V、10 V，使一电荷量为q＝－2×10－5 C的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动，则下列说法中正确的是(　　) A．坐标原点O的电势为2 V C. 该点电荷在c点的电势能为2×10－5 J D. 该点电荷从a点移到d点过程中，电场力做 功为 8×10－5 J 3 D 素养发展 素养发展 “等分法”找等势点和求场强的思路 素养发展 (2) 解题思路 素养发展 3 电场线、等势面与运动轨迹问题 1. 几种常见的典型电场的等势面比较 电场 等势面(实线)图样 重要描述 匀强电场 垂直于电场线的一簇平面 正点电荷 的电场 以点电荷为球心的一簇球面 素养发展 电场 等势面(实线)图样 重要描述 等量异种 点电荷的 电场 连线的中垂线上的电势为零 等量同种 正点电荷 的电场 连线上，中点电势最低，而在连线中垂线上，中点电势最高 素养发展 2. 带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法 素养发展 (2023·中华中学期初)静电透镜是电子透镜的一