2026届高三物理一轮复习课件：第2讲 电场的能的性质

该高中物理高考复习课件聚焦“电场的能的性质”专题，覆盖电势、电势能、电场力做功、电势差与电场强度关系等高考核心考点，依据高考评价体系分析了电势差计算、电势能变化判断等高频考点权重，归纳了轨迹分析、φ-x图像应用等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题引领+方法提炼+素养提升”，精选2023湖北卷、2024天津期末等真题，通过φ-x图像斜率推导电场强度、轨迹问题中受力方向判断等方法，培养科学思维和科学探究素养，助力学生掌握答题技巧，教师可据此高效指导复习。

第2讲 电场的能的性质 一、电势、电势能与电场力做功 1.什么是电势？ ——电 场 中 的点 离 “正场源电荷” 的距离远近，叫电势，用φ表示 （1）定义式： ——重力场中 的点 离 “ 参 考 物” 的距离高低，叫高度，用h表示 （2）大小判断 ①φ沿电场线（电场强度）逐渐降低 ②某个点离正场源电荷越近，电势越高 一、电势、电势能与电场力做功 2.电势能 ——电荷在电场中具有的势能，是标量，用Ep表示 （1）表达式： （2）大小判断 ①看受力与运动 ——电场力做正功 ——Ep减小 反向 ——电场力做负功 ——Ep增大 ②看电势高低 ——Ep 大 高电势+负电荷 ——Ep 小 ③看动能大小 ——只受电场力时，势能必然小 同向 高电势+正电荷 动能大 动能小 ——只受电场力时，势能必然大 一、电势、电势能与电场力做功 3.电场力做功 只与初始位置和末尾位置有关，与路径无关 （1）表达式： （2）结合动能定理 例1 （2024·广西南宁期中）如图所示，下列说法错误的是( )。 A.同一电荷从电场中的 点分别沿路径1、2、3运动到 点，电场力对该电荷做的功相同 B.电荷在点的电势能一定比在 点的电势能大 C.正电荷从点运动到 点，电场力对正电荷做正功；负电荷从点运动到 点，电场力对负电荷做负功 D.无论是正电荷还是负电荷，电场力做负功时其电势能一定增加 B 巩固训练1.（2024·甘肃一模）（多选）用于医学成像的 射线是由电子加速后轰击重金属靶产生的。图1中、 是电子被电场加速过程中一条电场线上的两点。电子在电场力的作用下从点运动到 点，其运动的 图像如图2所示，下列说法正确的是( )。 A.点的电场强度大于 点的电场强度 B.点的电势高于 点的电势 C.电子从点运动到 点电场力做负功 D.电子在点的电势能大于在 点的电势能 AD 例2 （2024·天津期末）静电喷涂是一种利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上电荷，并吸附于带正电的被喷涂工件的涂装技术。静电喷涂机的结构如图所示，规定大地的电势为零，下列说法正确的是( )。 A.雾化涂料微粒带正电 B.静电喷涂机喷口处的电势大于零 C.雾化涂料向被喷涂工件运动过程 中电势能减小 D.若将静电喷涂机向被喷涂工件移 动，则 点的电场强度减小 C 例3 （2024·山东日照期末）如图所示，在 点固定一点电荷，一带正电的粒子 仅在静电力的作用下沿椭圆轨道运动（轨迹为图中的实线），、 为椭圆长轴上的两个端点。下列说法正确的是( )。 A.点电荷 带正电 B.点的电势小于 点的电势 C.粒子经过点时的动能小于经过 点时的动能 D.粒子经过点时的电势能大于经过 点时的电势能 B 巩固训练2.（2024·山东菏泽期末）如图所示，粗糙水平面所在空间有水平向右的匀强电场，电场强度大小为 。一质量为、带电荷量为的物块自 点以初动能向右运动。已知物块与地面间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为，且，设 点的电势为零，规定水平向右为正方向，则物块的动能、电势能与物块运动的位移 的关系图像可能正确的是( )。 A 什么关系？ 二、电势差与电场强度的关系 ① d 需 要 沿着电场线 注意： ②角标也需沿着电场线 举个例子：如右图所示，已知匀强电场电场强度E=5v/cm，两极板距离为1cm，两板之间有两点A、C，AC=0.8cm，AC与竖直方向夹角为60°，你能计算出AC之间的电势差UAC吗？ 解：易知，d==0.4cm 但在计算UAC时，不能直接代用UAC=Ed，因为角标没沿着电场线 由 UCA=Ed —— 得 UCA=2 v —— 得 UAC= - UCA= - 2v 二、电势差与电场强度的关系 由<m></m>可推出的两个重要推论 （1）匀强电场中的任一线段的中点 的电势 ，如图1所示。 （2）匀强电场中若两线段，且 ，则（或 ），如图2所示。 二、电势差与电场强度的关系 图像的规律推导认识 ——斜率的大小表示电场强度的大小，正负与电场强度的方向有关。 ——如图，图像中，斜率先变小，后变大，先为正后为负：代表着电场线先变稀疏，再反方向变密集。 例4 （人教版必修第三册P37T2改编）如图所示，带有等量异种电荷、相距的平行板 和 之间有匀强电场，电场强度，方向向下。电场中点距 板，点距板 。已知电子带电荷量为 。 （1）求、两点的电势差 ，并说明哪一点电势高。 （2）如果把板接地， 是多少？ （3）把一个电子从点移动到 点，求电场力做的功。 （4）如果将电子从点先移到点，再移到 点，电场力做的功是否会发生变化？做了多少功？ 答案 （1），点电势高于 点 （2） （3） （4）不会 例5 （2023·湖北卷）在正点电荷产生的电场中有、 两点，其电势分别为、，电场强度大小分别为、 。下列说法正确的是( )。 A.若，则点到电荷的距离比 点的远 B.若，则点到电荷的距离比 点的近 C.若把带负电的试探电荷从点移到 点，电场力做正功，则 D.若把带正电的试探电荷从点移到 点，电场力做负功，则 C 三、电场线、等势面与粒子运动轨迹问题 1.电场线总是垂直于等势面 三、电场线、等势面与粒子运动轨迹问题 2.已知运动轨迹 ——可判断功的正负和加速减速 （1）F需指向轨迹凹测 （2）F需沿着电场线方向 可判断出电场力的方向 ——F的方向和运动方向结合 如何才能保证力指向凹侧又沿着电场线？ ——F的方向水平向右 如何才能保证力指向凹侧又沿着电场线？ ——F的方向竖直向下 如何才能保证力指向凹侧又沿着电场线？ ——F的方向竖直向下 例6 （多选）某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场力作用下的运动轨迹，、 分别是运动轨迹与等势面、 的交点，下列说法正确的是 ( )。 A.粒子带负电荷 B.点的电场强度比 点的电场强度大 C.粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D.粒子在点的电势能大于在 点的电势能 CD 例7 （2024·福建三模）（多选）中国古代屋脊两头，有一仰起的龙头，龙口吐出伸向天空且曲折的金属舌头，舌根连接一根直通地下的细铁丝，起到避雷的作用。当雷云放电接近房屋时，屋顶的避雷针顶端由于聚集着大量电子而形成局部电场集中的空间。图中虚线表示某时刻避雷针周围的等差等势面分布情况，一带电粒子（不计重力）在该电场中的运动轨迹如图中实线所示，则( )。 A.该粒子带正电 B.点的电势比 点的电势低 C.点的电场强度比 点的电场强度大 D.该粒子在点的电势能比在 点的电势能大 AD 巩固训练3.（2024·辽宁模拟）（多选）图中的一组平行实线可能是电场线也可能是等势线，一个电子在电场力作用下从点运动到 点的运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是( )。 A.如果实线是等势面，则点的电势比 点的电势高 B.如果实线是电场线，则点的电势比 点的电势高 C.如果实线是等势面，则电子在点的动能比在 点的动能小 D.如果实线是电场线，则电子在点的电势能比在 点的电势能大 AD 思路总结 1.电场强度 电场力 请看电场线疏密 2.已知运动的轨迹 可得受力往哪去 3.受力运动功正负 还能知道加减速 4.要知电势能 E p 先看电势 φ 高低 $