第10章 静电场中的能量 章末整合提升-【优学精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册教用课件（人教版）

该高中物理静电场能量单元复习课件系统梳理了静电场特点、电势能与电势、电势差与电场强度关系、电容器及带电粒子运动等核心知识，通过知识框架将概念规律与公式应用串联，构建完整知识网络。 其亮点在于结合高考真题与教材衔接设计例题，如通过等势面与粒子轨迹分析培养科学思维，用动力学和功能关系对比提升物理观念，分层练习助学生巩固，教师可精准把握学情提高复习效率。

章末整合提升 01 体系构建 02 素养提升 目 录 01 PART 体系构建 目 录 物理·必修第三册 目 录 物理·必修第三册 目 录 02 PART 素养提升 目 录 一、电场线与等势面的关联 （1）判断速度方向：带电粒子运动轨迹上某点的切线方向为该点处的速 度方向。 （2）判断静电力（或电场强度）的方向：仅受静电力作用时，带电粒子 所受静电力的方向指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的带电性质判断电场 强度的方向。 （3）判断静电力做功的正负及电势能的增减：若静电力与速度方向成锐 角，则静电力做正功，电势能减少；若静电力与速度方向成钝角，则静电 力做负功，电势能增加。 物理·必修第三册 目 录 【例1】　〔多选〕（2024·甘肃高考9题）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作用下的运动轨迹，M、 N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点。下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. M点的电场强度比N点的小 C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 √ √ √ 物理·必修第三册 目 录 解析：根据沿电场线方向电势降低可知，带电体带正电，根据粒子的运动 轨迹及粒子做曲线运动所受合外力指向轨迹凹侧可知，粒子带正电，A错 误；根据等差等势面越密集，电场强度越大可知，M点的电场强度小于N 点的电场强度，B正确；粒子在运动过程中，电场力先做负功后做正功， 粒子动能先减小后增大，粒子在电势最高处动能最小，C正确；根据Ep＝ qφ可知，带正电的粒子在电势高的地方电势能大，因此粒子在M点的电势 能大于在N点的电势能，D正确。 物理·必修第三册 目 录 【考教衔接】 真 题 探 源 本题源于人教版必修第三册第十章复习与提高P50·T1的情境： 图10－1表示某电场等势面的分布情况。 （1）如果把电子从b等势面移动到e等势面，静电力做功是多少？ （2）在电场中的A、B两点放置电荷量相等的试探电荷，试比较它们 所受静电力的大小和电势能的大小 物理·必修第三册 目 录 衔 接 分 析 （1）两题中等势面的分布和形状是完全相同的； （2）两题都分析了带电粒子在电场中不同位置的电场强度及静电力 的变化、静电力做功与电势能变化等； （3）两题的不同在于：教材中的题目是把电子从b等势面移动到e等 势面；而高考题是通过画出的运动轨迹判断粒子的电性 解 题 通 法 此类题目均考查了等势面的特点及应用，根据等差等势面的疏密表 示电场强度的大小；越靠近正电荷电势越高；静电力做正功电势能 减小，静电力做负功电势能增大等知识进行分析判断 物理·必修第三册 目 录 二、分析带电粒子在电场中加速运动的两种角度 项目 动力学角度 功能关系角度 选择 条件 匀强电场，静电力是恒力 任意电场，恒力或变力 常用关 系式 F＝ma，v＝v0＋at， x＝v0t＋at2， v2－＝2ax ①匀强电场中：qEd＝mv2－m ②非匀强电场中：qU＝mv2－m 物理·必修第三册 目 录 【例2】　（2024·浙江1月选考11题）如图所示，金属极板M受到紫外线照 射会逸出光电子，最大速率为vm。正对M放置一金属网N，在M、N之间加 恒定电压U。已知M、N间距为d（远小于板长），电子的质量为m，电荷 量为e，则（　　） A. M、N间距离增大时电子到达N的动能也增大 B. 只有沿x方向逸出的电子到达N时才有最大动能 C. 电子从M到N过程中y方向位移大小最大为vmd D. M、N间加反向电压时电流表示数恰好为零 √ 物理·必修第三册 目 录 解析：根据动能定理，从金属板M上逸出的光电子到达N板的过程中有 eU＝Ekm－m，则到达N板时的动能为Ekm＝eU＋m，与两极 板间距无关，与电子从金属板中逸出的方向无关，选项A、B错误；平 行极板M射出的电子到达N板时在y方向的位移最大，则电子从M到N过 程中y方向最大位移为y＝vmt，d＝·t2，解得y＝vmd，选项C正 确；M、N间加反向电压，电流表示数恰好为零时，则eUc＝m， 解得Uc＝，选项D错误。 物理·必修第三册 目 录 【考教衔接】 真题 探源 本题源于人教版必修第三册【练习与应用】P49·T2的情境： 物理·必修第三册 目 录 真题 探源 某种金属板M受到一束紫外线照射时会不停地发射电子，射出的电 子具有不同的方向，速度大小也不相同。在M旁放置一个金属网 N。如果用导线将M、N连起来，从M射出的电子落到N上便会沿导 线返回M，从而形成电流。现在不把M、N直接相连，而按图10.5 －7那样在M、N之间加电压U，发现当U＞12.5 V时电流表中就没 有电流。 问：被这束紫外线照射出的电子，最大速度是多少？ 物理·必修第三册 目 录 衔接 分析 （1）两题都采用了金属极板受到紫外线照射会逸出光电子这一情 境，所用题图基本相同； （2）教材题中所加电压为反向电压，光电子做减速运动；高考题 中所加电压为正向电压，光电子做加速运动，其中D选项分析的是 反向电压，与教材题相同 解题 通法 由静电力做功特点，根据动能定理进行分析求解 物理·必修第三册 目 录 $