第10章 关键能力提升1 电势能的性质及图像问题（PPT课件）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第三册关键能力提升同步课件（人教版）

该高中物理课件聚焦静电场中的电势能和电势应用，核心知识点包括电场强度、电势、电势能及Ep-x、φ-x、E-x图像性质，通过问题导入引导学生分析图像中电势能变化与电场力做功等关系，以基本概念公式为基础构建从概念到图像应用的学习支架。 其亮点在于以图像分析为核心，结合典例（如电子在Ep-x图像中的运动问题）和对标训练，落实科学思维（模型建构、科学推理）与物理观念（能量观念）。通过探究总结（如Ep-x图像斜率反映电场力大小），帮助学生提升图像分析能力，教师可借助结构化资源高效落实核心素养教学。

专题：电势能和电势的应用 定标-关键能力与核心素养 考情揭秘 直击能力 定标素养 基本考查点 E－x、φ－x、Ep－x等图像问题 具备用功能关系解决带电粒子在电场中运动的问题，能从多个视角审视真实问题； 具备将动力学观点和能量观点相结合解决带电粒子在电场中运动的问题，具有系统化思维和综合思维； 有数形结合的思想，具备利用数学图像解决物理问题的能力； 能提取信息并加工判断，将E－x、φ－x、Ep－x图像转化为物理情境，具备信息获取能力，能进一步综合分析，具备推理和论证能力； 能基于已有知识将力与运动相互作用观、能量观相结合，解决判断带电粒子在电场中运动和功能关系问题； 建立观念，以物理学视角说明如何建构E－x、φ－x、Ep－x图像模型； 能正确理解不同图像所反映的物理规律，并利用图像解决实际运动问题； 能认识物理学科与社会、生活的关系，保持持之以恒的科学态度，具有推动科技持续发展的责任感 重点及难点 图像的理解和应用 题型及难度 选择题中的综合应用 难度中等偏难 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 2 本课时主要内容 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 3 知识导航-Ep-x图像 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 4 知识导航-静电场中φ-x和E-x图像 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 5 【问题导入】 如图为试探电荷q（q>0）具有的电势能EP沿x方向的变化关系图 探究1　静电场中Ep-x图像 【思考与讨论】 (1)试探电荷从x1运动到x2处，电势能在增加，说明电场力在做什么功？ (2)试探电荷从x1运动到x2处的过程中，电场强度如何变化？ (3)x1到x2两点间的电势差如何求解？ 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 6 【典例1】如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,一个电子仅在静电力作用下沿x轴正方向运动,经过A、B、C三点,已知xC-xB=xB-xA.该电子的电势能Ep随坐标x变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是 (　　) A. A点电势高于B点电势 B. A点的电场强度小于B点的电场强度 C. A、B两点电势差的绝对值|UAB|大于B、C两点电势差的绝对值|UBC| D. 电子经过A点的速率大于经过B点的速率 【必备知识】静电力做功与电势能变化的关系,静电力做功与电场强度、电势差的关系. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 探究1　静电场中Ep-x图像 7 【关键能力】 【答案】　C 【解题思路】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 探究1　静电场中Ep-x图像 8 【探究总结】 Ep-x图像: 1. 反映了电势能随x变化的规律. 2. 图线的切线斜率大小等于静电力大小. 3. 进一步判断电场强度、动能、加速度等随位移的变化情况. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 探究1　静电场中Ep-x图像 9 【对标训练1】如图所示,一带负电粒子从电场中的a点沿直线运动到b点的过程中,取a点为零电势,向右为位移正方向,其电势能Ep随位移x变化的关系图像正确的是 (　　) 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 探究1　静电场中Ep-x图像 10 【答案】A 【解题思路】 【易错提醒】电势能的大小由电场和电荷共同决定,在计算或图像中进行判断时,要弄清带电粒子的电性,带上正负号进行判断或计算. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 探究1　静电场中Ep-x图像 11 【问题导入】 如图为试探电荷q（q>0）具有的电势能EP沿x方向的变化关系图 探究2　静电场中φ-x和E-x图像的理解及应用 【思考与讨论】 (1)试探电荷从x1运动到x2处，电势能在增加，说明电场力在做什么功？ (2)试探电荷从x1运动到x2处的过程中，电场强度如何变化？ (3)x1到x2两点间的电势差如何求解？ 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 12 【典例2】某光伏电站的核心部件由半导体材料制成.一半导体材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示,取O点的电势为0,则该电场中N点到P点的电势φ随位置x变化的图像可能为 (　　) 【必备知识】 φ-x图像,E-x图像,电场强度和电势差的关系. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 探究2　静电场中φ-x和E-x图像的理解及应用 13 【关键能力】 【答案】C　 【解题思路】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 探究2　静电场中φ-x和E-x图像的理解及应用 14 【探究总结】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 探究2　静电场中φ-x和E-x图像的理解及应用 15 【对标训练2】(教材改编题)如图甲所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一质子仅在静电力作用下,以某一初速度沿AB由A点运动到B点,所经位置的电势随与A点距离的变化规律如图乙所示.以下说法正确的是 (　　) A. A、B两点的电场强度EA<EB B. A、B两点的电势φA<φB C. 质子在A、B两点的速度vA<vB D. 质子在A、B两点的电势能EpA<EpB 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 探究2　静电场中φ-x和E-x图像的理解及应用 16 【答案】C　 【解题思路】 【易错提醒】分清φ-x和E-x图像,其中φ-x图像由电势的高低确定电场强度的方向;图像的斜率为电场强度的大小.E-x图像,电场强度E的正负表示电场强度的方向;图像与x轴围成的“面积”表示电势差大小. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第三册 第九章 静电场及其应用 探究2　静电场中φ-x和E-x图像的理解及应用 17 $