2025届高三物理一轮复习导学提纲：第27讲电场的能的性质

第27讲电场的能的性质导学提纲 课程标准： 1、知道静电场中的电荷具有电势能。了解电势能、电势和电势差的含义。 2、知道匀强电场中电势差与电场强度的关系。 命题趋势： 本部分仍是侧重对基本概念和规律的考查，并重视电场中的模型建构，以选择题主，融合电场的力的性质和能的性质等知识点一起考查在方法上仍会注重对称法、等效法等解题方法的应用。 本节如何复习 　关注电势能和电势高低的判断，电场线、等势线与带电粒子运动轨迹的判断问题；电势、电势能、电势差与电场强度的关系，加强与运动学、牛顿运动定律、功能关系等知识相结合的计算题、选择题的训练． 学习目标：　 1、了解电场的能特性，掌握电势、电势差、电势能等概念，掌握等势面的概念。 2、掌握匀强电场中场强与电势差的关系。 3、了解带电粒子在电场中的行为特征，掌握移动电荷时电场力做功与电势能变化间的关系。 基础感知(思＼议)： 一、研读课本(必修三第10章第1、2、3节) ，绘制本单元知识网络树状图． 二、(思＼议) 1、静电力做功特点是什么？静电力做功的计算公式及其适用条件是什么？电荷在电场中某点具有的电势能在数值上等于什么？ 2、静电力做功与电势能变化关系如何？ 3、电势是如何定义的？其决定因素是什么？某点电势的高低是相对的，还是绝对的？电势差呢？ 4、电势与电场强度有何异同？ 5、电势越高，电荷具有的电势能越大吗？为什么？ 6、等势面有何性质？电场中两个电势不同的等势面能不能相交？说明理由。 7、电场线与等势面间的关系如何？ 8、匀强电场中电势差与电场强度关系如何？它的一个重要推论是什么？ 9、处于静电平衡状态的导体有何特点？ 10、要牢记以下6种常见的电场的电场线和等势面，并会分析其中的电势、场强的变化情况． 深化认知：匀强电场 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 －　－　－　－　 点电荷与带电平板 + 孤立点电荷周围的电场 一、电势高低与电势能大小的比较 1、(多选)如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中A、B带正电，C带负电，O、M、N为AB边的四等分点，下列说法正确的是 (　) A．M、N两点电场强度相同 B．M、N两点电势相同 C．负电荷在M点电势能比在O点时要小 D．负电荷在N点电势能比在O点时要大 二、匀强电场中电势差与电场强度的关系 2、(多选)如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，ab＝0.2 m，cd与电场方向平行，a、b两点的电势差Uab＝20 V。则(　　) A．电场强度的大小E＝200 V/m B．b点的电势比d点的低5 V C．将电子从c点移到d点，电场力做正功 D．电子在a点的电势能大于在c点的电势能 3、(多选)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，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，则下列判断正确的是 (　) A．坐标原点O的电势为6 V B．电场强度的大小为 V/m 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点的过程中，电场力做功为8×10-5 J 三、非匀强电场中电势差与电场强度的关系 4、电影《流浪地球2》中太空电梯的缆索焊接是利用加速和会聚的高速电子流轰击工件接缝处,使材料熔合的一种焊接方法.在直流高压作用下,阴极K(接地)与阳极A之间形成辐向电场,虚线为电场线,在同一电场线上有B、C、D三点,BC=CD.一电子以某一初速度从B点沿直线运动到D点.不计电子所受的重力.下列说法正确的是 (　) A．B、C两点间的电势差等于C、D两点间的电势差 B．C点的电势φC> C．电子在B点时的电势能小于在D点时的电势能 D．电子从B点到D点做加速度逐渐减小的加速运动 四、电场线、等势面与带电粒子运动轨迹问题 5、如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3分别为三条等势线，三条等势线与其中一条电场线的交点依次为M、N、Q点，已知MN＝NQ，电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出，仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线a′、b′所示，则(　　) A．a粒子一定带正电，b粒子一定带负电 B．MN两点电势差大小|UMN|等于NQ两点电势差大小|UNQ| C．a粒子的加速度逐渐增大，b粒子的加速度逐渐减小 D．a粒子从出发到等势线3过程的动能变化量比b粒子从出发到等势线1过程的动能变化量小 五、静电场中的四类图像 6、在光滑绝缘水平面上固定着两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一质量m=0.01 kg、电荷量q=1.0×10-6 C的带正电小物块从A点由静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点,其运动过程的v-t图像如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大。根据图线可以确定 (　) A．两点电荷是负电荷 B．B点是A、C连线的中点 C．UBC=UAB D．中垂线上B点电场强度最大,为EB=2.0×104 N/C 7、在x轴上分别固定两个点电荷Q1、Q2,Q2位于坐标原点O处。两点电荷形成的静电场中，x轴正半轴上的电势φ随x变化的图像如图所示。下列说法正确的是 (　) A．x3处电势φ最高,电场强度最大 B．Q1带负电,Q2带正电 C．Q1的电荷量小于Q2的电荷量 D．电子从x1处沿x轴移动到x2处,电势能增加 8、真空中有一固定的均匀带正电的球体，其半径为R,场强E沿半径r方向的分布如图所示，静电力常量为k， 则 (　) A．r1和r2两处电势相等 B．球体表面处电势最高 C．r1和r2两处电势差为E0(r2-r1) D．该球所带的电荷量为Q= 9、(多选)如图甲所示，a、b是点电荷电场中同一电场线上的两点，一个带电粒子在a点由静止释放，仅在静电力作用下从a点向b点运动，粒子的动能与位移之间的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是 (　) A．带电粒子与点电荷带异种电荷 B．a点电势比b点电势高 C．a点场强比b点场强大 D．带电粒子在a点的电势能比在b点的电势能大 10、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x＝x1对称的直线，x2～x3段是曲线，则下列说法正确的是(　　) A．x1处电场强度最小 B．在O、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3＜φ2＝φ0＜φ1 C．0～x2段带电粒子做匀变速直线运动 D．0～x1段电场强度方向不变，大小变化，x2～x3段的电场强度大小、方向均不变 真题欣赏： 1、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（　　） A．电场强度的大小为2.5V/cm B．坐标原点处的电势为1V C．电子在a点的电势能比在b点的低7eV D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV 解析： 2、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（　　） A．平面c上的电势为零 B．该电子可能到达不了平面f C．该电子经过平面d时，其电势能为4 eV D．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 解析： 请发散思维，我发现和积累的问题 评价意见与等级： 教师签字： 深化认知参考答案： 1、BC 2、AD 3、AD 4、C 5、D 6、D 7、D 8、D 9、CD 10、B 真题欣赏参考答案： 1、ABD 2、AB 1 学科网（北京）股份有限公司 $$