考点35 电场能的性质（核心考点精讲+分层精练）-备战2024年高考物理一轮复习考点帮（新高考专用）

考点35 电场能的性质 1. 3年真题考点分布 题型 选择题、解答题 高考考点 1. 电势高低及电势能大小的比较； 2. 电场中电场强度和电势差的关系； 3. 电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹问题 4. 电场中的图像问题； 5. 电场力做功与功能关系； 新高考 2023 广东卷9题、山东卷11题、浙江卷12题、湖北卷3题、辽宁卷9题、海南卷12题、全国乙卷20题、上海卷8题、 2022 天津卷2题、福建卷3题、重庆卷8题、海南卷8题、江苏卷9题、浙江卷9题、广东卷8题、河北卷6题、湖南卷2题、全国乙卷20题、浙江春招11题 2021 江苏卷10题、海南卷11题、湖北卷8题、辽宁卷6题、天津卷8题、北京卷9题、山东卷6题、浙江卷1题、广东卷6题、全国乙卷19题、全国甲卷19题、河北卷10题 2. 命题规律及备考策略 【命题规律】近3年新高考卷对于本节内容的考查共计31次，主要考查： 1. 电势高低及电势能大小的比较； 2. 电场中电场强度和电势差的关系； 3. 电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹问题； 4. 电场中的图像问题； 5. 电场力做功与功能关系； 【备考策略】熟练理解并掌握点电荷周围的电场和电势的分布情况，掌握电场线和等势面的特点；理解带电粒子在电场中运动的能量变化，并利用功能关系解决能量问题；理解电场中的图像所表达的物理含义，并能分析图线的变化处理粒子的运动和能量变化情况；掌握在匀强电场中利用电场力做功的计算方法和能量变化情况。 【命题预测】本节内容即可单独命题，也可与运动学、动力学和磁场等知识结合在一起，本节内容在高考中题型难度覆盖较广，及可靠查电荷的平面运动情况，空间运动也是近今年的常考范围。2024年考生可适当加大本节内容的刷题量。 考法1 电势和电势能 1．静电力做功 （1）特点：静电力做功与路径无关，只与 有关． （2）计算方法 ①W＝qEd，只适用于 电场，其中d为沿 的距离． ②WAB＝qUAB，适用于 电场． 【特别提示】q在计算时需要带上正负号 2．电势能 （1）定义：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到 位置时静电力做的功． （2）静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于 ，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp. （3）电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源电荷 处的电势能规定为零，或把电荷在 表面的电势能规定为零． 3．电势 （1）定义：电荷在电场中某一点的 与它的电荷量的比值． （2）定义式：φ＝. （3）矢标性：电势是标量，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 ，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同． 4．电势差 （1）定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时， 与移动电荷的 的比值． （2）定义式：UAB＝. （3）电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA. 5．等势面 （1）定义：电场中 的各点组成的面． （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垂直，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． （3） 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； 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 6. 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A、B的高低 角度1：根据带电粒子的运动轨迹判断运动、受力和电势高低 【典例1】（2023·全国·统考高考真题）在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散