第1章 4. 电场力的功 电势能-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·必修第三册·第一章静电场 电场力的功电势能 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 要点说明 电场力做功的特点 电场力做功与路径无关，只与初未位置有关，与电荷运动的路径无关。 2 电场力做功的计算 WAB=qEd(匀强电场中，d为沿电场线方向的位移)；一般式WAB=qUAB。 3 电势能 电荷在电场中具有的势能叫电势能，用Ep表示，单位：焦耳()。 电场力做功与电势能变化 电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大；WAB=EpA一EpB三 4 的关系 -AEp 电势能的相对性 电势能是相对量，需先选取零势能参考点（通常取无穷远或大地为零势能 点)。 电势能的正负 正电荷在电势高处电势能大；负电荷在电势高处电势能小；电势能可为正、负 6 或零。 7 电势的定义 φ=Ep/q,单位：伏特(W),1V=1J/C。 8 电势差与电势的关系 UAB=中A-φB;UAB=-UBAo 9 等势面 电场中电势相同的点构成的面叫等势面；等势面与电场线垂直，沿电场线方向 电势降低。 电场力做功的符号判断 正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功；负电荷沿电场线方向移动，电场力 10 做负功。 核心公式汇总 ①电场力做功：WAB=qUAB ②电势能变化：WAB=EpA-EpB ③电势定义：Φ=Ep/q ④电势差：UAB=中A-中B 模块2 课堂同步提升习题 单选题 (每题只有一个正确选项) 1.关于电场力做功，下列说法正确的是 A.电场力做功与路径有关 B.电场力做功与路径无关，只与初末位置有关 C.电场力做功一定为正 D.电场力做功与电荷量无关 2.在匀强电场中，将电荷量为q的正电荷沿电场线方向移动距离d,电场力做功为 A.gEd B.-gEd C.gE/dD.0 3.电场力做正功时，电荷的电势能 A一定增大B.一定减小C.保持不变 D.无法判断 4.关于电势能，下列说法正确的是 A.电势能是绝对量，与参考点选取无关 B.电势能是相对量，与参考点选取有关 C.正电荷在电势高处电势能一定小 D.负电荷在电势高处电势能一定大 5.电势的单位是 A.焦耳(J) B.牛顿(N) C.伏特() D.库仑(C) 6.电场中A、B两点的电势分别为中A=10V,中B=4V,则UAB为 A.14V B.6V C.-6V D.-14V 7.将电荷量为2×10-8C的正电荷从A点移到B点，电场力做功为4×10-6J,则A、B两点间的电势差UAB为 A.200VB.100VC.50VD.400V 8.关于等势面，下列说法正确的是 A等势面与电场线平行B.等势面与电场线垂直 C.沿电场线方向电势升高 D.等势面上各点电场强度一定相等 9.负电荷沿电场线方向移动时，电场力做功和电势能变化情况是 A电场力做正功，电势能减小 B.电场力做负功，电势能增大 C.电场力做正功，电势能增大 D.电场力做负功，电势能减小 10.下列说法正确的是 A.电势差UAB=UBA B.电势差UAB=-UBA C.电势是矢量 D.电势能是矢量 二、多选题（每题有多个正确选项）】 11.关于电场力做功与电势能的关系，下列说法正确的是 A.电场力做正功，电势能减小 B.电场力做负功，电势能增大 C.电场力做功等于电势能的变化量 D.电场力做功等于电势能变化量的负值 12.下列关于电势和电势能的说法正确的是 A.电势是标量，有正负之分 B.电势能是标量，有正负之分 C.正电荷在电势越高的地方电势能越大 D.负电荷在电势越高的地方电势能越大 13.在匀强电场中，下列说法正确的是 A.沿电场线方向，电势逐渐降低B.沿电场线方向，电势逐渐升高C.等势面是一组平行平面 D.等势面是一组同心球面 14.关于电场力做功的计算，下列说法正确的是 A.匀强电场中可用W=qEd计算，d为沿电场线方向的位移 B.任何电场中均可用W=qU计算 C.电场力做功与路径无关 D.电场力做功与电荷的正负无关 三、判断题（正确打""，错误打"×"） 15.电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。 16.电势能是绝对量，不需要选取零势能参考点。 17.电场力做负功时，电荷的电势能一定增大。 18.电势差UAB=中A-中B,且UAB=-UBA0 19.等势面与电场线互相垂直。 20.沿电场线方向，电势逐渐升高。 四、填空题 21.电场力做功与 无关，只与】 有关。 22.电场力做正功，电势能 ；电场力做负功，电势能 23.电势的定义式为中=_ ，单位是 24.电势差与电势的关系为UAB=_ ,且UAB= UBA 25.在匀强电场中，电场力做功的计算公式为W= 一，其中d表示 26.等势面与电场线 沿电场线方向电势 0 五、简答题 27.简述电场力做功与电势能变化的关系。 28.为什么说电势能具有相对性？如何选取零势能参考点？ 六、计算题 29.在匀强电场中，电场强度E=2×104N/C,方向水平向右。将电荷量为q=3×108C的正电荷从A点沿电场线 方向移到B点，A、B两点间距离d=0.2m。求： (1)电场力做的功WAB氵 (2)若取A点为零势能点，求B点的电势能EB; (3)求A、B两点间的电势差UAB 30.将电荷量为q=-2×10-8C的负电荷从电场中的M点移到N点，电场力做功为WMN=6×106J。求： (1)M、N两点间的电势差UMN; (2)若取M点为零势能点，求N点的电势能EpN; (3)判断M、N两点哪点电势高。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B解析：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。 2.A解析：正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功，W=qEd。 3.B解析：电场力做正功，电势能一定减小。 4.B解析：电势能是相对量，与零势能参考点的选取有关。 5.C解析：电势的单位是伏特(W)。 6.B解析：UAB=中A-中B=10V-4V=6V。 7.A解析：UAB=WAB/g=4×106J÷2×10-8C=200V。 8.B解析：等势面与电场线垂直。 9.B解析：负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增大。 10.B解析：UAB=-UBAo 二、多选题 11.ABD解析：电场力做正功电势能减小，做负功电势能增大，A、B正确；电场力做功等于电势能变化量的负值，C错 误，D正确。 12.ABC解析：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小，D错误；A、B、C均正确。 13.AC解析：沿电场线方向电势逐渐降低，A正确，B错误；匀强电场的等势面是一组平行平面，C正确，D错误。 14.ABC解析：W=qEd中d为沿电场线方向的位移，A正确；W=qU适用于任何电场，B正确；电场力做功与路径无 关，C正确；电场力做功与电荷正负有关，D错误。 三、判断题 15.√「解析：电场力做功与路径无关，只与初未位置有关。 16.×解析：电势能是相对量，必须选取零势能参考点。 17.√「解析：电场力做负功时，电势能一定增大。 18.厂解析：UAB=中A-中B,且UAB=-UBA0 19.√解析：等势面与电场线互相垂直。 20.×解析：沿电场线方向，电势逐渐降低。 四、填空题 21.路径；初未位置 22.减小；增大 23.Ep/q;伏特() 24.φA-φB;- 25.qEd;沿电场线方向的位移 26.垂直；降低 五、简答题 27,答：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大。电场力做功等于电势能变化量的负值，即WAB=EpA EpB=-AEpo 28.答：电势能的大小与选取的零势能参考点有关，选取不同的零势能点，同一电荷在同一点的电势能数值不同，因此电 势能具有相对性。通常选取无穷远处或大地为零势能参考点。 六、计算题 29. (1)WAB=qEd=3×108×2×104×0.2=1.2×104J (2)WAB=EpA-EpB,取EpA=0,则EpB=EpA-WAB=0-1.2X104=-1.2×104J (3)UAB=WAB/q=1.2×104÷3X10-8=4×103V 30. (1)UMN=WMN/q=6×10-6÷(-2×108)=-300V (2)WMN=EpM-EpN2 EpM=0,EpN=EpM-WMN=0-6X10-6=-6X10-6J (3)UMN=中M-中N=-300V<0,故中M<中N,即N点电势高。