2025版高考物理一轮复习练习题含答案解析 第2讲　电场能的性质.pdfVIP

2025版高考物理一轮复习练习题含答案解析

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第讲电场能的性质

素养目标1.知道静电场中的电荷具有电势能，理解电势能、电势的含义。2.掌

3.

握静电力做功与电势能变化的关系。掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系。

4.会处理电场线、等势面与运动轨迹结合问题。

一、静电力做功和电势能

1.静电力做功

(1)特点：静电力做的功与电荷经过的路径无关，只与电荷量和电荷移动过程起始

位置和终止位置有关。

(2)计算方法

①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为带电体沿电场方向的位移。

WqU

②＝，适用于任何电场。

ABAB

2.电势能

(1)定义：电荷在电场中具有的势能，称为电势能。

(2)说明：电势能具有相对性，通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在大地

表面的电势能规定为0。

3.静电力做功与电势能变化的关系

(1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量，即W＝E－E＝－ΔE。

ABpApBp

(2)通过W＝E－E可知：静电力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多

ABpApB

少；静电力对电荷做多少负功，电荷的电势能就增加多少。

(3)WEEE0EW

电势能的大小：由＝－可知，若令＝，则＝，即一个电

ABpApBpBpAAB

荷在电场中某点的电势能，等于把它从这点移到零势能位置时静电力所做的功。

二、电势等势面

1.电势

(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。

Ep

(2)定义式：φ＝。

q

(3)矢标性：电势是标量，有正负之分，正(负)号表示该点电势比零电势高(低)。

(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。

2.等势面

(1)定义：电场中电势相同的各点构成的面。

(2)特点

①在同一等势面上移动电荷时静电力不做功。

②电场线一定与等势面垂直，并且从电势高的等势面指向电势低的等势面。

③等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小。

④任意两个等势面都不相交。

三、电势差

1.定义：在电场中，两点之间电势的差值。

2.定义式：U＝φ－φ。

ABAB

3.静电力做功与电势差的关系

(1)电荷q在电场中从A点移动到B点时，静电力做的功W等于电荷量与A、B

AB

WAB

WEEq(φφ)qUU

两点电势差的乘积。＝－＝－＝，＝。

ABpApBABABAB

q

(2)电势差U由电场本身的性质决定，与移动的电荷q及静电力做的功W无关，

ABAB

与零电势点的选取无关。

4.电势差与电势的关系：U＝φ－φ，U＝－U。

ABABABBA

5.匀强电场中电势差与电场强度的关系

(1)U＝Ed，其中d为电场中两点间沿电场方向的距离。

AB

(2)电场中，电场强度方向指向电势降低最快的方向；在匀强电场中，电场强度在

数值上等于沿电场强度方向