第10章 静电场中的能量 章末整合提升(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版）

该高中物理课件聚焦“静电场中的能量”，系统整合电势能、电势、电势差、等势面、电容器及带电粒子运动等核心知识，通过体系构建梳理概念逻辑，衔接静电场基础，为学生搭建从理论到应用的学习支架。 其亮点在于结合高考真题体验与考教衔接，以地理等高线类比等势线，渗透科学思维中的模型建构与科学推理，强化物理观念中的能量与相互作用观念。学生能通过真题解析深化概念理解，教师可借助考教衔接提升教学针对性与高考备考效率。

章末整合提升 第十章　静电场中的能量 1 目 录 CONTENTS 体系构建 真题体验 2 体系构建 目 录 3 c c c c c c c c c c c c c c c c c 目 录 物 理·必修第三册 c c c c c c c c c c c 目 录 物 理·必修第三册 真题体验 目 录 6 考点一　电场能的性质 1. （2025·河北高考1题）《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很 早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则a、 b、c、d四点中电势最高的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 解析：　沿电场线方向，电势逐渐降低。观察图中电场线，电势最高的 是d点，故选D。 √ 目 录 物 理·必修第三册 2. （2025·北京高考8题）某小山坡的等高线如图，M表示山顶，A、B是同 一等高线上两点，MA、MB分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿 滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（　　） A. 小球沿MA运动的加速度比沿MB的大 B. 小球分别运动到A、B点时速度大小不同 C. 若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强 度比B点大 D. 若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比 左侧降落得快 √ 目 录 物 理·必修第三册 解析：　等高线越密集，坡面越陡，根据牛顿第二定律可得a＝gsin θ（θ 为坡面与水平面夹角），MB对应的等高线更密集，坡面更陡，θ角更大， 则小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大，A错误；A、B在 同一等高线，小球下落高度相同，根据机械能守恒定律，可知小球运动到 A、B两点时速度大小相同，B错误；等势线越密集，电场强度越大，B处 等势线更密集，A点电场强度比B点小，C错误；等势线越密集，电势降落 越快，右侧等势线更密集，右侧电势比左侧降落得快，D正确。 目 录 物 理·必修第三册 考教衔接 真题 探源 本题源于人教版必修第三册P37练习与应用T3的情境 图10.3-5是某初中地理教科书中的等高线图（图中数字的单位是 米）。小山坡的左边a和右边b，哪一边的地势更陡些？如果把一个 球分别从山坡左右两边滚下（把山坡的两边看成两个斜面，不考虑 摩擦等阻碍），哪边的加速度更大？ 现在把该图看成一个描述电势高低的等势线图， 图中的单位是伏特，a和b哪一边电势降落得快？ 哪一边的电场强度大？ 目 录 物 理·必修第三册 衔接 分析 （1）两题中等势面的分布和形状相同； （2）两题都考查了地理上的等差等高线的特点和规律的应用，又 类比考查了电场中的等差等势线的特点及规律的应用 解题 通法 根据等差等势面的疏密判断电场强度的大小及电势变化的快慢 目 录 物 理·必修第三册 3. （2025·云南高考4题）某介电电泳实验使用非匀强电场，该电场的等势 线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为－2 V、－1 V、1 V、2 V的等势线上，则（　　） A. a、b、c、d中a点电场强度最小 B. a、b、c、d中d点电场强度最大 C. 一个电子从b点移动到c点电场力做功为2 eV D. 一个电子从a点移动到d点电势能增加了4 eV √ 目 录 物 理·必修第三册 解析：　由题意可知相邻两等势线间的电势差相等，则图中的等势线为 等差等势线，由图可知a点的电场强度最大，c点的电场强度最小，A、B错 误；一个电子从b点移动到c点的过程，电场力做功为Wbc＝qUbc，又q＝－ e、Ubc＝φb－φc，代入数据解得Wbc＝2 eV，C正确；同理，一个电子从a点 移动到d点的过程，电场力做功为Wad＝qUad，又Uad＝φa－φd，代入数据解 得Wad＝4 eV，该过程电子的电势能减少了4 eV，D错误。 目 录 物 理·必修第三册 考点二　电容器　带电粒子在电场中的运动 4. （2025·甘肃高考5题）如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连， 极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同 一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是（　　） A. M点的电势比P点的低 B. M点的电场强度比N点的小 C. 负电荷从M点运动到P点，速度增大 D. 负电荷从M点运动到P点，电场力做负功 √ 目 录 物 理·必修第三册 解析：　M、N两点电势相等，电场线由上指向下，N、P在同一电场线 上，沿电场线方向电势逐渐降低，可知N点电势高于P点电势，M点电势高 于P点电势，选项A错误；M点电场线分布比N点密集，可知M点电场强度 比N点的大，选项B错误；负电荷从M点运动到P点，电势能增加，则电场 力做负功，动能减小，速度减小，选项C错误，D正确。 目 录 物 理·必修第三册 5. （2025·黑吉辽蒙高考4题）如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝 缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F 较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合， d难以减小。将该电容器充电后断开电源， 极板间电势差U与F的关系曲线可能正确 的是（　　） √ 目 录 物 理·必修第三册 解析：　由电容器电容的决定式C＝，结合题意可知增大两极板的压 力，两极板的间距d减小，则电容器的电容增大，又由于电容器充电后与 电源断开，则电容器所带的电荷量不变，由公式C＝可知，电容器两极板 间的电压减小，A、B错误；由题意可知F较大时，d难以减小，即两极板 间距减小得越来越慢，电容器电容增大得越来越慢，则两极板间的电压减 小得越来越慢，C错误，D正确。 目 录 物 理·必修第三册 6. （2025·重庆高考5题）某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的 运动，如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场，N为QP 的中点。模拟动画显示，带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进 入电场，沿图中所示轨迹同时到达M、N点，K为轨迹交点。忽略粒子所受 重力和粒子间的相互作用，则可推断a、b（　　） A. 具有不同比荷 B. 电势能均随时间逐渐增大 C. 到达M、N的速度大小相等 D. 到达K所用时间之比为1∶2 √ 目 录 物 理·必修第三册 解析：　根据题意可知，带电粒子在电场中做类平抛运动，运动时间相 等，由图可知，沿初速度方向位移之比为2∶1，则初速度之比为2∶1；沿 电场方向的位移大小相等，由y＝at2可知，粒子运动的加速度大小相等。 由牛顿第二定律有qE＝ma可得＝，带电粒子具有相同比荷，故A错误； 带电粒子运动过程中，电场力均做正功，电势能均随时间逐渐减小，故B 错误；沿电场方向，由公式vy＝at可知，到达M、N的竖直分速度大小相 等，由于初速度之比为2∶1，则到达M、N的速度大小不相等，故C错误； 带电粒子a、b到达K的水平位移相等，则所用时间之比为1∶2，故D正确。 目 录 物 理·必修第三册 $