10.1 电势能和电势 学习任务单 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

 

必修三第十章《静电场中的能量》课前课中课后

试题精准练

 

教材：人教版必修三

课题：第十章《静电场中的能量》第1节 电势能和电势

一、课前预习精准练（10分钟）

（一）知识点梳理

一、电场力做功

在匀强电场中移动电荷时，电场力所做的功只与电荷的电量及其起点、终点的位置有关，与路径无关．二、电势能

1．电势能：电荷在静电场中的某一位置具有的势能，用Ep表示．

2．电场力做功与电势能变化的关系：电荷从点A移动到点B，电场力做功WAB等于始点的电势能EpA减去终点的电势能EpB，即WAB＝EpA－EpB.

(1)电场力做正功，电荷的电势能减少；(2)电场力做负功，电荷的电势能增加．

3．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于将电荷从该点移动到零电势能位置时电场力所做的功．

4．电势能的系统性：电荷的电势能是由电荷和电场共有的．

三、电势

1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电量之比．

2．公式：φ＝.   单位：伏特，符号是V，1 V＝1 J/C, 电势是标量。

3．电势高低的判断：沿着电场线方向电势逐渐降低．

4．电势的相对性：电势零点。

（二）课前小练

1．据报道，暗物质粒子探测卫星“悟空”首先探测到宇宙射线能谱在1.4×1012eV处的异常波动．1eV表示一个电子经过1V电压加速后增加的动能，则1.4×1012eV约为(        )

A．1.4×1012J B．2.2×10-7J C．1.6×10-19J D．8.8×1030J

2.将带电荷量为6×10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×

10－5 J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10－5 J的功，则：

(1)电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少？

(2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？

(3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？

 

二、课中提升精准练（10分钟）

1．如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹。若电荷是从a处运动到b处，则下列判断正确的是（　　）

  

A．电荷从a处到b处加速度减小 B．b处电势能大

C．a处电势能大 D．电荷在b处速度小

2.如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10 V、20 V、

30 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是(　　)

A.粒子在三点所受的电场力不相等

B.粒子在三点的电势能大小关系为Epc＜Epa＜Epb

C.粒子必先过a，再到b，然后到c

D.粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb＞Eka＞Ekc

3.如果把电荷量为q＝＋1.0×10－8 C的电荷从无限远处移到电场中的A点，需要克服静电力做功W＝1.2×10－4 J，那么：

(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？

(2)q未移入电场前，A点的电势是多少？

 

三、课后巩固精准练（10分钟）

1.电场中有a、b两点，a点电势为6 V，带电量为2×10－8 C的负离子仅在电场力作用下从a点运动到b点的过程中，电场力做正功4×10－8 J，则(　　)

A.a、b两点中，b点场强较大           B.b点电势是8 V

C.该电荷的电势能增加                 D.该电荷速度一定减小