第十章 静电场中的能量 知识清单-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册
人教版必修三第十章静电场中的能量必背知识点
一、电场线
（1）定义：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线.
（2）特点
①电场线是假想出来的，并不是实际存在的；
②电场线起于正电荷或(无限远)，终于无穷远处或负电荷；
③电场线在电场中不相交、不相切、不闭合；
④电场线的疏密表示电场的强弱；
⑤电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向；
（3）电场线的应用
①判断电场力的方向
正电荷受力方向与该点场强方向相同
负电荷受力方向与该点场强方向相反
②判断场强的大小
电场线越密的地方场强越大
电场线越梳的地方场强越小
③判断电势的高低
顺着电场线，电势在降落
④判断等势面的疏密
电场线越密的地方，等差等势面越密
二、静电力做功特点：静电力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的初末位置有关。
（1）定义：电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。
（2）电势能的数值：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从该点移到电势能为零处电场力所做的功。EpA=WA-∞
（3）电势能的相对性：一般选取无穷远处或接地处为零电势点。零电势点的选取不同， 同一电荷在电场中同一点的电势能也不同，所以电势能具有相对性。
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（4）电势能正负号的物理意义是什么呢？
电势能为正值表示高于零电势能；
电势能为负值表示低于零电势能；
故电势能的正负可以用来比较大小
（5）
①WAB为点电荷从A到B过程中电场力做的功；
②EPA、 EPB为点电荷从A点和B点处的电势能；
③此公式必须带入正负号进行运算.
三、电势
（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势.
（2）定义式：
（3）物理意义：描述电场的能的性质的物理量.
（4）电势是标量：只有大小，没有方向，但有正负之分.
（5）电势的相对性：某点的电势有正负，表示该点电势比零电势点高还是低与零电势的选取有关，通常选取大地或无穷远处作为零电势位置.
（6）电场中沿电场线方向电势逐渐降低.
（7）正点电荷电场中各点电势均为正；负点电荷电场中各点电势均为负.
（8）电场中，场强为零的位置，电势一定为零吗？
不一定，沿中垂线到无穷远处电势逐渐降低，到无穷远处为零，故O点电势为正值，但该点场强为零.
四、等势面的特点
①在同一等势面上的任何两点间移动电荷，由于电势差为零，
电场力不做功.
②等势面一定跟电场线垂直，即跟场强的方向垂直.
③电场线由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.
④等差等势面越密，场强越大.
⑤等势面不相交.
五、电势差与电场力做功的关系
① UAB仅由电荷移动的两位置A、B决定，与所经路径、WAB、q均无关.
②此公式适用于任何电场.
③式中UAB 、WAB 、 q都有正负，计算时应代入各量的正负号.
六、电场中的功能关系
1.只有电场力做功，带电粒子在电场中运动时，电势能与动能之和保持不变，即电势能+动能=定值.
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2.只有电场力和重力做功时，电势能、重力势能与动能之和保持不变，即电势能+重力势能+动能=定值.
七、匀强电场中三个结论
结论1 匀强电场中沿任一直线电势变化都是均匀的.
结论2 匀强电场中的任一线段AB的中点C的电势，等于
结论3 匀强电场中若两线段AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UCD(或
)
八、寻找等势点计算场强的步骤
例题：如图所示，处于匀强电场中的直角三角形的BC边长为1cm，∠BAC=300，电场场强方向平行于三角形所在的平面。已知A、B、C三点的电势分别为
V、
V和20V.分析该电场的场强大小和方向？
第一步：找等势线：做AB线的中点D，根据匀强电场中电势沿直线方向均匀减小，故D点的电势为20V，连接CD，则CD为等势线
第二步：画电场线：根据电场线垂直于等势面，指向电势降落的方向，所以电场方向垂直CD向下，BC与电场方向夹角为30°
第三步：根据U=Ed计算场强，由此可得
九、判断电势高低的方法
（1）依据电场线的方向→沿电场线方向电势逐渐降低（电场线法）
（2）依据 → UAB>0，φA>φB；UAB<0，φA<φB.（做功判断法）
（3）依据
判断：正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷在电势越低的地方电势能越大.（公式法）
十、判断电势能大小的方法
（1）做功判断法：电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增大；
（2）电场线法：正电荷顺着电场线，电势能减少，逆着电场线，电势能增大；负电荷顺着电场线，电势能增大，逆着电场线，电势能减小；
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