第十章 静电场中的能量 考点默写卷-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》考点默写卷 一、基础知识点默写 1. 电场力做功的特点：电场力做功与________无关，只与电荷的________和初末位置的________有关，属于________功（填 “保守” 或 “非保守”）。 1. 电场力做功的本质：________能与________能之间的相互转化，电场力做正功，________能转化为其他形式的能；电场力做负功，其他形式的能转化为________能。 1. 电势能的定义：电荷在电场中具有的与________相关的势能，其大小与________的选取有关，________的选取是任意的（通常选无穷远或大地为零势能面）。 1. 电势差与电场力做功的关系：电路中两点间的电势差等于________电荷从一点移到另一点时________做的功，公式变形为 = ________。 1. 等势面的性质：①同一等势面上任意两点间的电势差为________；②沿等势面移动电荷，电场力做功为________；③等势面与电场线________，且由________电势面指向________电势面；④任意两个等势面________相交。 1. 电势差与电场强度的关系：在匀强电场中，沿电场方向的两点间电势差等于________与这两点间________的乘积，公式为U = ________，其变形式中，d必须是沿________方向的距离。 1. 电容器的充电与放电：①充电：电容器接电源时，________电荷定向移动到极板，使两极板带________异种电荷，电容器储存________能；②放电：充电后的电容器断开电源，接入电路时，极板上的电荷________移动，________能转化为其他形式的能。 1. 电容的物理意义：描述电容器________本领的物理量，是电容器的________属性，与极板的________、________、极板间距及极板间的________有关，与电荷量和电压无关。 1. 静电平衡状态下导体的能量特点：导体是________体，内部电场强度为________，导体表面是________面，导体内部和表面的电势________，储存的电势能由________分布决定。 1. 电势能的相对性：电势能的数值取决于________的选取，但两点间的电势能差是________的，与零势能面的选取无关。 二、核心公式默写 1. 电场力做功的基本公式：= ________（适用于所有电场）；（仅适用于________电场，d为沿电场方向的距离）。 1. 电势能与电势的关系： ________ ；两点间电势能差： ________ 。 1. 电势差与电势的关系： = ________ ； = ________，故。 1. 匀强电场中电势差与场强的关系：U = ________ ；场强的另一种表达： E=________ （单位：V/m，与N/C等价）。 1. 电容的定义式：C = ________（适用于所有电容器）；单位： ________（符号F），换算关系：1F =_____ _____pF。 1. 平行板电容器的决定式：C = ________（为相对介电常数，S为极板正对面积，d为极板间距，k为静电力常量）。 1. 电容器储存的电场能公式：E = ________ =（由Q = CU推导得出，适用于所有电容器）。 三、补充模型默写（含图形提示） （一）电场力做功与电势能变化模型 模型 1：直线运动中的能量转化模型（图形提示：匀强电场中，带正电粒子从 A 点沿电场线方向运动到 B 点，电场强度为 E，AB 间距为 d，粒子电荷量为 q、质量为 m） 1. 受力分析：粒子仅受________力，大小F =________ ，方向与电场线方向（正电荷）。 1. 电场力做功： = ________ = ，因粒子沿电场力方向运动，电场力做________功。 1. 能量变化：电势能________（填 “增加” 或 “减少”），减少量 = ________；若不计重力，动能增加量 = ________（动能定理）。 1. 拓展：若粒子从 B 点反向运动到 A 点，电场力做________功，电势能________，动能________。 模型 2：曲线运动中的能量转化模型（图形提示：匀强电场中，带负电粒子以初速度垂直于电场线方向射入，电场强度为 E，极板长度为 L，极板间距为 d） 1. 运动分解：①沿初速度方向：________运动，速度，位移；②沿电场线方向：________运动，加速度，初速度。 1. 电场力做功：仅沿________方向做功，W = qEy（y为沿电场方向的偏转位移），与________方向的位移无关。 1. 能量变化：电势能变化量，动能变化量（机械能与电势能守恒，不计重力）。 （二）电容器动态能量模型 模型 3：电容器充放电能量变化模型（图形提示：电容器 C 与电源 U 相连充电，随后断开电源，改变极板间距 d） 1. 充电过程（与电源相连）： 0. 能量来源：________提供的电能； 0. 能量转化：一部分电能转化为电容器的________能，另一部分以________形式损耗； 0. 能量计算：储存的电场能，电源输出的总能量，故能量损耗。 25. 放电过程（断开电源，接入电阻）： 0. 能量转化：电容器的________能转化为电阻的________能（焦耳热）； 0. 能量关系：放出的总热量（能量守恒）。 （三）等势面与电场能量综合模型 模型 4：等量点电荷的等势面与能量分布模型（图形提示：①等量同种正电荷；②等量异种点电荷，标注等势面和电场线） 1. 等量同种正电荷（图形提示：两点电荷连线中点为 O，连线中垂线上有 P 点）： 0. 等势面特点：连线中点 O 的电势________（填 “最高” 或 “最低”），中垂线上电势从 O 点向两侧________； 0. 电势能分布：正电荷在 O 点电势能________，负电荷在 O 点电势能________；沿中垂线移动正电荷，电场力先________功后________功（从无穷远到 O 点再到另一侧无穷远）。 27. 等量异种点电荷（图形提示：正电荷在左，负电荷在右，连线中点为 O，中垂面为等势面）： 0. 等势面特点：中垂面是________势面（电势为零），连线方向电势从________电荷向________电荷逐渐降低； 0. 电势能分布：正电荷在左侧区域电势能________，右侧区域电势能________；负电荷则相反；沿中垂线移动电荷，电场力________功（电势能不变）。 四、易错点判断（对√ 错 ×） 1. 电场力做功与路径有关，沿不同路径移动电荷，电场力做功不同。（ ） 1. 电势能为零的点，电场强度一定为零。（ ） 1. 电场力做正功，电势能一定减小，动能一定增大。（ ） 1. 电势差是标量，但有正负，正负表示电势的高低关系。（ ） 1. 匀强电场中，任意两点间的电势差与两点间的距离成正比。（ ） 1. 电容器的电容越大，储存的电场能一定越多。（ ） 1. 平行板电容器与电源相连时，充电后电荷量与电容成正比。（ ） 1. 静电平衡的导体内部没有电荷，因此内部电势能为零。（ ） 1. 等势面越密集的地方，电场强度越大，电场能密度也越大。（ ） 1. 电容器放电过程中，电场能全部转化为热能，没有能量损失。（ ） 1. 电势差与零势能面的选取有关，电势能差与零势能面的选取无关。（ ） 1. 带电粒子在匀强电场中运动，电场力做功等于动能的变化量（不计重力）。（ ） 1. 平行板电容器与电源断开后，增大极板间距，电场强度不变，但电场能增大。（ ） 1. 沿电场线方向，电势逐渐降低，电势能也逐渐降低。（ ） 1. 电场能是电场本身具有的能量，与试探电荷的存在与否无关。（ ） 易错点解析（辅助理解） 1. 解析：电场力做功与路径无关，只与初末位置电势差和电荷量有关，属于保守力做功。 1. 解析：电势能为零是人为选取零势能面的结果，与电场强度无关（如等量异种点电荷中垂面电势为零，但场强不为零）。 1. 解析：电场力做正功电势能一定减小，但动能不一定增大（可能同时受其他力，如重力、摩擦力）。 1. 解析：匀强电场中，两点间电势差与 “沿电场方向的距离” 成正比，而非任意距离。 1. 解析：电容器储存的电场能与电容和电压都有关（），仅电容大，若电压为零，电场能为零。 1. 解析：静电平衡的导体内部电场强度为零，是等势体，但电势能是否为零取决于零势能面的选取，与内部是否有电荷无关。 1. 解析：电容器放电过程中，电场能主要转化为热能，但可能有少量电磁辐射等能量损失，并非全部转化为热能。 1. 解析：电势差是两点间电势的差值，与零势能面选取无关；电势能差等于电场力做功，也与零势能面选取无关。 1. 解析：沿电场线方向电势逐渐降低，但电势能变化与电荷电性有关（正电荷电势能降低，负电荷电势能升高）。 参考答案（单独打印便于核对） 一、基础知识点默写 1. 路径，电荷量，电势差，保守 1. 电势，其他形式，电势，电势 1. 电场力，零势能面，零势能面 1. 单位，电场力， 1. 零，零，垂直，高，低，不 1. 电场强度，距离，Ed，电场 1. 自由，等量，电场，定向，电场 1. 容纳电荷，固有，面积，形状，电介质 1. 等势，零，等势，相等，电荷 1. 零势能面，绝对 二、核心公式默写 1. ，匀强 1. ， 1. ， 1. Ed， 1. ，法拉（F），1， 1. 1. 三、补充模型默写（含图形提示） （一）电场力做功与电势能变化模型 模型 1：直线运动中的能量转化模型 1. 电场，qE，相同 1. qEd，正 1. 减少，qEd，增加，qEd 1. 负，增加，减少 模型 2：曲线运动中的能量转化模型 1. 匀速直线，初速度为零的匀加速直线 1. 电场线，初速度 1. （无需补充，已明确） （二）电容器动态能量模型 模型 3：电容器充放电能量变化模型 1. 电源，电场，热量 1. 电场，内 模型 4：平行板电容器能量与参数关系模型 1. 增大，增大，增大；减小，减小，减小 1. 减小，增大，增大；减小，增大，增大 （三）等势面与电场能量综合模型 模型 5：等量点电荷的等势面与能量分布模型 1. 最高，降低；最大，最小；做正，做负 1. 零，正，负；较大，较小；不做 四、易错点判断 1. ×　2. ×　3. ×　4. √　5. ×　6. ×　7. √　8. ×　9. √　10. ×　11. ×　12. √　13. √　14. ×　15. √ 学科网（北京）股份有限公司 $