第2章 第2节 电势与等势面-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（鲁科版）

鲁科版·必修第三册·第2章电势能与电势差 电势与等势面 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 1 电势的定义 电荷在电场中某点的电势能与电荷量之比，叫做该点的电势，用中表示。 2 电势的定义式 中=Ep/q,其中Ep为电荷在该点的电势能，q为电荷量。 3 电势的单位 国际单位：伏特，符号V,1V=1J/C。 4 电势的标量性 电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负之分。 电势的相对性 电势具有相对性，必须先选定零电势点才能确定各点电势的值。通常取无穷远 5 处或大地为零电势点。 6 电势高低的判断 沿电场线方向，电势逐渐降低；电场线由电势高处指向电势低处。 等势面的定义 电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面。 等势面的特点 ①等势面上各点电势相等；②在同一等势面上移动电荷，电场力不做功；③ 8 等势面一定与电场线垂直；④电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势 面；⑤等势面越密处电场强度越大。 典型电场的等势面 点电荷电场：以点电荷为球心的同心球面；匀强电场：与电场线垂直的一系列 平行平面。 电势与电势能的区别 电势中反映电场本身的性质，与试探电荷无关；电势能Ep与试探电荷的电荷 10 量及电性有关，Ep=q中。 记忆口诀 ★沿场线，势降低；等势面，垂场线；同面移动不做功；疏密反映场强弱。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（共10题） 1.关于电势的概念，下列说法正确的是 A.电势是矢量，有方向 B.电势是标量，但有正负 C.电势的单位是牛顿每库仑 D.电势的大小与试探电荷的电荷量有关 2.在电场中某点放入电荷量为q=2.0×10-8C的正电荷，它具有的电势能为6.0×10-7J,则该点的电势为 A.3.0×101V B.3.0×10-1V C.1.2×10-14V D.3.0×107V 3.下列说法中正确的是 A.电势为零的地方，电场强度一定为零 B.电场强度为零的地方，电势一定为零 C.沿电场线方向，电势逐渐降低 D.沿电场线方向，电势逐渐升高 4.关于等势面，下列说法错误的是 A同一等势面上各点的电势相等 B.等势面一定与电场线垂直 C.在同一等势面上移动电荷，电场力做功为零 D.等势面越密的地方，电场强度越小 5.点电荷电场中的等势面形状是 A。一系列平行平面B.以点电荷为球心的同心球面C.以点电荷为轴的同心圆柱面D.不规则曲面 6.匀强电场中的等势面是 A.以点电荷为球心的同心球面B.与电场线垂直的一系列平行平面C.与电场线平行的一系列平面 D.不规则曲面 7.电场线总是由 A.电势低的等势面指向电势高的等势面 B.电势高的等势面指向电势低的等势面 C,电场强度大的地方指向电场强度小的地方 D.电场强度小的地方指向电场强度大的地方 8.关于电势的相对性，下列说法正确的是 A.电势的值是绝对的，与零电势点的选取无关 B.电势的值是相对的，与零电势点的选取有关 C.只有正电荷周围才能选零电势点 D.零电势点只能选在无穷远处 9.在电场中，将一负电荷从A点移到B点，电场力做负功，则 A.A点电势高于B点电势 B.A点电势低于B点电势 C.A、B两点电势相等 D.无法判断 10.下列关于电势与电势能的说法，正确的是 A电势越高的地方，电荷的电势能一定越大 B.电势越高的地方，正电荷的电势能一定越大 C.电势能的大小只与电势有关 D.电势的大小与试探电荷有关 二、多选题（共4题） 11.关于等势面的特点，下列说法正确的是 A.等势面上各点电势相等 B.等势面一定与电场线垂直 C.在同一等势面上移动电荷，电场力不做功 D.等势面越密处，电场强度越大 12.下列说法正确的是 A.电势是标量，有正负之分 B.电势的单位是伏特 C.电势具有相对性，与零电势点的选取有关 D.电场线方向是电势降低最快的方向 13.在点电荷形成的电场中，下列说法正确的是 A.等势面是以点电荷为球心的同心球面 B.离点电荷越近，电势越高（正点电荷） C.离点电荷越近，等势面越密 D.同一等势面上各点电场强度相同 14.关于电势与电势能的关系，下列说法正确的是 A.正电荷在电势高处电势能大 B.负电荷在电势高处电势能小 C.电势为零处，电势能一定为零 D.电势能Ep=q中 三、判断题（共4题） 15.电势是矢量，有方向。 16.沿电场线方向，电势逐渐降低。 17.在同一等势面上移动电荷，电场力做功不为零。 18.电势的大小与试探电荷的电荷量无关。 四、填空题（共4题） 19.电荷在电场中某点的电势能与电荷量之比，叫做该点的 ，用符号 表示，单位是 20.电势是 量，有正负之分；电势具有 性，通常取 或大地为零电势点。 21.电场中电势相等的各点构成的面叫做 ，它一定与 垂直。在同一等势面上移动电荷，电场力做 功为 22.点电荷电场中的等势面是 ； 匀强电场中的等势面是 五、简答题（共2题） 23.简述等势面的四个主要特点。 24.为什么在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功？ 六、计算题（共2题） 25.在电场中某点放入电荷量为q=4.0×10-9C的正电荷，它具有的电势能为Ep=1.2×10-6J。求： (1)该点的电势中； (2)若将该电荷换为q'=-2.0×10-9C的负电荷，该点的电势是否改变？该负电荷在该点的电势能为多少？ 26.在匀强电场中，A点的电势中A=200V,B点的电势ΦB=50V。将电荷量q=3.0×10-8C的正电荷从A点移到B 点。求： (I)A、B两点间的电势差UAB; (2)电场力做的功WAB; (3)该电荷在A点和B点的电势能各为多少？电势能变化了多少？ 模块3 参考答案 一、 单选题 1.B解析：电势是标量，有正负之分，A错B对；电势单位是伏特，C错；电势反映电场本身性质，与试探电荷无关，D 错。 2.A解析：中=Ep/q=6.0×10-7/2.0×10-8V=3.0×101V。 3.C解析：沿电场线方向电势逐渐降低，C对D错；电势为零处电场强度不一定为零，电场强度为零处电势不一定为零， A、B均错。 4.D解析：等势面越密处电场强度越大，D错误；A、B、C均正确。 5.B解析：点电荷电场中等势面为以点电荷为球心的同心球面。 6.B解析：匀强电场中等势面为与电场线垂直的一系列平行平面。 7.B解析：电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 8.B解析：电势具有相对性，其值与零电势点的选取有关。 9.A解析：负电荷从A移到B电场力做负功，说明电场力方向与移动方向相反，电场线方向由B指向A,故中A>中B。 10.B解析：正电荷在电势高处电势能大，B对；负电荷在电势高处电势能小，A错；电势能与电势和电荷量均有关，C 错；电势与试探电荷无关，D错。 二、多选题 11.ABCD解析：等势面的四个特点：各点电势相等、与电场线垂直、同面移动电场力不做功、越密处电场强度越大。全 选。 12.ABCD解析：电势是标量有正负，A对；单位伏特，B对；具有相对性，C对；电场线方向是电势降低最快的方向，D 对。 13.ABC解析：点电荷等势面为同心球面，A对；正点电荷越近电势越高，B对；越近等势面越密，C对；同一等势面上各 点电场强度大小相同但方向不同，D错。 14.ABD解析：正电荷在电势高处电势能大，A对；负电荷在电势高处电势能小，B对；电势为零处电势能不一定为零 (与电荷有关)，C错；Ep=q中，D对。 三、判断题 15.×解析：电势是标量，没有方向，但有正负。 16.√厂解析：沿电场线方向电势逐渐降低，这是电场的基本性质。 17.×解析：在同一等势面上移动电荷，电场力做功为零。 18.√「厂解析：电势反映电场本身的性质，与试探电荷的电荷量无关。 四、填空题 19.电势；中；伏特() 20.标；相对；无穷远处 21.等势面；电场线；零 22.以点电荷为球心的同心球面；与电场线垂直的一系列平行平面 五、简答题 23.答：①同一等势面上各点电势相等；②等势面一定与电场线垂直；③在同一等势面上移动电荷，电场力不做功；④ 电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面；等势面越密处电场强度越大。 24,答：在同一等势面上各点电势相等，电荷在同一等势面上移动时，起点和终点的电势差U=0。由W=qU可知，电场 力做功W=0,即电场力不做功。 六、计算题 25. (1)Φ=Ep/q=1.2×10-6/4.0×10-9V=3.0×102V。 (2)该点的电势不变，仍为300V。因为电势反映电场本身的性质，与试探电荷无关。负电荷在该点的电势能：Ep'=q'中 =(-2.0×10-9)×300J=-6.0×10-7J。 26. (1)UAB=ΦA-ΦB=200V-50V=150V。 (2)WAB=qUAB=3.0×10-8×150J=4.5×10-6J。 (3)电荷在A点的电势能：EpA=qφA=3.0×10-8×200J=6.0×10-6J;电荷在B点的电势能：EpB=qφB=3.0×10-8 ×50J=1.5×10-6J;电势能变化：△Ep=EpB-EpA=1.5×10-6-6.0×10-6=-4.5×10-6J,即电势能减少了 4.5×10-6J,与电场力做功WAB=4.5×10-6J一致。