专题02 电场能的性质（考点串讲）-2024-2025学年高二物理上学期期中考点大串讲（教科版2019·必修三）

期中复习·考点清单高二物理上册•教科版版专题02电场能的性质目

录01知识清单02方法与模型归纳03巩固提升01知识清单知识清单01清单01电势和电势能1．静电力做功（1）特点：静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关．（2）计算方法

①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿电场方向的距离．

②WAB＝qUAB，适用于任何电场．2．电势能（1）定义：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功．（2）静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减少量，即：WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.（3）电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源电荷无穷远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面的电势能规定为零．知识清单01清单01电势和电势能

知识清单01清单01电势和电势能5．等势面（1）定义：电场中电势相等的各点组成的面．（2）四个特点：

①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功

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电场线、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．知识清单01清单01电势和电势能（3）几种典型的电场的等势面匀强电场点电荷的电场等量通电电荷的电场等量异种电荷的电场图像分别

电场和电势的特点

连线上：连线上：电场强度出处相等正电荷周围电势大于零；负电荷周围电势小于零

E先减小后增加，电势一直减小

从中间往两端，电场强度E一直减小，电势不变（0势面）中垂线：

中点电场强度最小，电势最低且；

从中间往两端，电场强度E先增大后减小；中点的电势最高中垂线上：知识清单01清单02电势差和电场强度的关系

UAB=EdA、B两点间的电势差匀强电场的电场强度沿电场方向的距离知识清单01清单03电容和电容器1．电容器（1）组成：（2）带电荷量：（3）电容器的充、放电现象：

由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。一个极板所带电荷量的绝对值。①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。知识清单01清单03电容和电容器2．平行板电容器(1)两个表达式（2）单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)。1F＝106μF＝1012pF（3）意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量（4）决定因素：正对面积，相对介电常数，两板间的距离定义式决定式知识清单01清单03电容和电容器2.带电粒子在电场中的偏转（1）带电粒子在电场中的偏转规律知识清单01清单03电容和电容器

02方法与模型归纳方法与模型归纳02模型01匀强电场中两个重要的推论

方法与模型归纳02模型01匀强电场中两个重要的推论

方法与模型归纳02模型01匀强电场中两个重要的推论

A方法与模型归纳02模型02电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹问题1．等势线总是和电场线垂直，已知电场线可以画出等势线，已知等势线也可以画出电场线．2.带电粒子运动轨迹的分析（1）判断速度方向：（2）判断电场力(或场强)的方向：（3）判断电场力做功的正、负及电势能的增减：带电粒子运动轨迹上某点的切线方向为粒子在该点处的速度方向．

仅受电场力作用时，带电粒子所受电场力方向指向轨迹的凹侧，再根据粒子的正、负判断场强的方向．

若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加．方法与模型归纳02模型02电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹问题【典例2】如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线。实线为带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，P、Q、R分别在电场线a、b、c上，据此可知（）A．该粒子一定正电荷B．该粒子在P点的加速度比在Q点的加速度大C．该粒子在P点的动能比在Q点的动能大D．无论粒子运动方向如何，电场力对该粒子一定做负功

BC方法与模型归纳02模型04电场中的图像问题1.v-t图像

根据v­t图象中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化，确定电场的方向、电势高低及电势能变化2.φ­x图象(1)φ­x图线的斜率表示电场强度，φ­x图线存在极值，其切线的斜率为零，即电场强度为0；(2)在φ­x图象中可以根据各点电势的高低，判断电场强度的方向；(3)在φ­x图象中可用WAB＝qUAB，进而分析WAB的正负，然后分析电荷移动时电势能的变化，模型与方法总结03模型04电场中的图像问题3.E­x图象（1）反映了电场强度随位移变化的规律；（2）E＞0表示场强沿x轴正方向，E＜0表示场强沿x轴负方向；（3）图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，根据电场方向判定两点的电势高低4.Ep­x图象（1）反映了电势能随位移变化的规律；（2）图线的切线斜率大小等于电场力大小；（3）进一步判断场强、动能、加速度等随位移的变化情况方法与模型归纳02模型04电场中的图像问题

AD方法与模型归纳02模型04电场中的图像问题

B方法与模型归纳02模型05电场力做功与功能关系1.E­x图象1．电场力做功的计算(1)由公式W＝Flcosα计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为：W＝qElcosα.(2)由W＝qU来计算，此公式适用于任何形式的静电场．(3)由动能定理来计算：W电场力＋W其他力＝ΔEk.(4)由电势能的变化来计算：WAB＝EpA－EpB=-△Ep2．几种功能关系(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变；(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变；(3)除重力外，其他各力对物体所做的功等于物体机械能的变化．(4)所有力对物体所做功的代数和，等于物体动能的变化．特别提示：电势能不属于机械能方法与模型归纳03模型05电场力做功与功能关系

BC方法与模型归纳03模型06带电粒子在电场中的直线运动1．带电粒子在电场中的直线运动（1）带电粒子在电场中运动时重力处理①基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除了有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但不能忽略质量）②带电粒子：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都要考虑重力；（2）做直线运动的条件①粒子所受合力F合＝0，粒子或静止或做匀速直线运动。②粒子所受合力F合≠0，且与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动。方法与模型归纳03模型06带电粒子在电场中的直线运动

D模型与方法总结03模型06带电粒子在电场中的直线运动

B方法与模型归纳03模型07带电粒子在电场中的偏转问题

方法与模型归纳03模型07带电粒子在电场中的偏转问题

B巩固提升04

CC04巩固提升

巩固提升04C

巩固提升04B4.如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场。在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为0.08kg的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成37°角，若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零