2023步步高大一輪復(fù)習(xí)(人教版)第六章 第3課時 電場能的性質(zhì)

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物理

人教版

浙江專用

第六章第3課時

靜電場

電場能的性質(zhì)

題組扣點

課堂探究

學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)

高考模擬

練出高分

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題組扣點深度思考基礎(chǔ)知識題組1.[對電場力做功與電勢能變化關(guān)系的理解]如圖1所示，a、b為某電場線上的兩點，那么以下結(jié)論正確的是(AB)圖1

A.把正電荷從a移到b,電場力做正功，電荷的電勢能減小B.把負(fù)電荷從a移到b,電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加C.把負(fù)電荷從a移到b,電場力做正功，電荷的電勢能增加D.不管正電荷還是負(fù)電荷，從a到b電勢能都逐漸降低

解析若正電荷從a移到b,由于電場力方向和位移方向同向，電場力做正功，電荷的電勢能減小，A對；若把負(fù)電荷從a移到b,電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加，B對，C、D錯.題組扣點課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分

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題組扣點深度思考2.[對電勢差的理解]關(guān)于電勢差的計算公式，以下說法正確的是(BC)WABA.電勢差的公式UAB=說明兩點間的電勢差UAB與電場力q做功WAB成正比，與移動電荷的電荷量q成反比B.把正電荷從A點移到B點電場力做正功，則有UAB0WABC.電勢差的公式UAB=中，UAB與移動電荷的電荷量q無關(guān)qD.電場中A、B兩點間的電勢差UAB等于把正電荷q從A點移

解析動到B點時電場力所做的功電場中兩點間的電勢差是一個定值，不會隨著電場力做的功WAB和移動電荷的電荷量q的變化而變化，故A錯，C對；WAB又由UAB=知，電場力做正功，q為正電荷，則電勢差為正，q即B正確；

電場中A、B兩點間的電勢差UAB等于把單位正電荷從A點移動到B點時電場力所做的功，故D錯誤.題組扣點課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分

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題組扣點深度思考3.[對電勢和場強(qiáng)關(guān)系的理解]在靜電場中，以下說法正確的是(C)A.電場強(qiáng)度四處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢一定也四處為零B.電場強(qiáng)度四處一致的區(qū)域內(nèi)，電勢一定也四處一致C.電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢面垂直D.電勢降低的方向就是電場強(qiáng)度的方向

解析電場強(qiáng)度大小和電勢高低沒有直接關(guān)系，不能根據(jù)電場強(qiáng)度大小判斷電勢高低，也不能根據(jù)電勢的高低判斷電場強(qiáng)度的大小，故A、B錯；電場強(qiáng)度的方向一定跟等勢面垂直，C對；沿電場強(qiáng)度的方向電勢降低，但電勢降低的方向不一定是電場強(qiáng)度的方向，D錯.題組扣點課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分

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題組扣點深度思考4.[對電場線和等勢面關(guān)系的理解]圖2甲、乙、丙分別是等量異種點電荷、等量正點電荷、正點電荷的電場線與等勢面的分布情況.問：

甲

乙圖2

丙

(1)在圖甲中，比較A、B、C三點的電勢大?。?2)在圖乙中，O點、M點電勢一樣嗎？(3)在圖丙中，A、B、C三點場強(qiáng)關(guān)系如何？電勢關(guān)系如何？

題組扣點

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題組扣點深度思考4.[對電場線和等勢面關(guān)系的理解]圖2甲、乙、丙分別是等量異種點電荷、等量正點電荷、正點電荷的電場線與等勢面的分布情況.問：

甲

乙圖2

丙

(1)在圖甲中，比較A、B、C三點的電勢大??？答案(2)在圖乙中，O點、M點電勢一樣嗎？(1)φAφBφC,且φA0,φB=0,φC0(3)在圖丙中，A、B、C三點場強(qiáng)關(guān)系如何？電勢關(guān)系如何？(2)不一樣，φOφM.(3)場強(qiáng)的大小關(guān)系EA=EBEC,方向不同；電勢的大小關(guān)系φA=φBφC題組扣點課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分

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題組扣點深度思考考點梳理一、電場力做功與電勢能1.電場力做功的特點(1)在電場中移動電荷時，電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，可見電場力做功與重力做功相像.(2)在勻強(qiáng)電場中，電場力做的功W=Eqd,其中d為沿電場線方向

的位移.

2.電勢能(1)定義：電荷在電場中具有的勢能.電荷在某點的電勢能，等于把它從該點移到的功.題組扣點課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分

零勢能

位置時電場力所做

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題組扣點深度思考

(2)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系電場力做的功等于電勢能的減少量，WAB=EpA-EpB即荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地上的電勢能規(guī)定為零..(3)電勢能的相對性：電勢能是相對的，尋常把電荷在離場源電表面

題組扣點

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題組扣點深度思考二、電勢1.電勢(1)定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值.(2)定義式：φ=

Epq

.

(3)標(biāo)矢性：電勢是標(biāo)量，其大小有正負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點電勢比電勢零點高(低).(4)相對性：電勢具有相對性，同一點的電勢因零電勢點的選取的不同而不同.(5)沿著電場線方向電勢逐漸降低.

題組扣點

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題組扣點深度思考2.等勢面(1)定義：電場中電勢相等(2)特點①電場線跟等勢面垂直，即場強(qiáng)的方向跟等勢面②在等勢面上移動電荷時電場力不做功..垂直

的各點構(gòu)成的面..

③電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.(1)電勢是描述電場本身的能的性質(zhì)的物理量，⑤任意兩等勢面不相交.由電場本身決定，而電勢能反映電荷在電場中某點所具有的電勢能，由電荷與電場共同

決定.Ep(2)φ=或Ep=φq.q題組扣點課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分

④等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越大；反之越小深化拓展

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題組扣點深度思考三、電勢差1.電勢差：電荷q在電場中A、B兩點間移動時，電場力所做的功WAB跟它的電荷量q的比值，叫做A、B間的電勢差，也叫電壓.公式：UAB=.單位：伏(V).2.電勢差與電勢的關(guān)系：UAB=φA-φB,電勢差是標(biāo)量，可以是正值，也可以是負(fù)值，而且有UAB=-UBA.3.電勢差UAB由電場中A、B兩點的位置決定，與移動的電荷q、電場力做的功WAB無關(guān)，與零電勢點的選取也無關(guān)4.電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系：勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點沿電場線方向的距離的乘積.U=Ed,即U也可以寫作E=d.題組扣點課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分

WABq

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題組扣點深度思考規(guī)律方法題組5.[電場力做功與重力做功特點的比較]以下說法中錯誤的是(度差有關(guān)，即WAB=mghABB.電場力做功與路徑無關(guān)，與移動電荷的初末位置的電勢差有關(guān)，即WAB=qUABC.重力對物體做正功，其重力勢能減少，做負(fù)功，則重力勢能增加D.電場力對正電荷做正功，正電荷電勢能減少，對負(fù)電荷做正功，負(fù)電荷電勢能增加課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)

)

A.重力做功與路徑無關(guān)，與移動物體的初末位置的豎直高

題組扣點

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題組扣點深度思考

解析電場力做功的特點與重力做功的特點一致，且有電場力對電荷做的功等于其電勢能的減少量.做正功，電勢能減少，做負(fù)功，電勢能增加，選項D錯誤.

答案

D

題組扣點

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題組扣點深度思考6.[幾個功能關(guān)系的理解]如圖3為一勻強(qiáng)電場，某帶電粒子從A點運動到B點，在這一運動過程中克服重力做的功為3.0J,電場力做的功為2.0J.則以下說法正確的是A.粒子帶正電B.粒子在A點的電勢能比在B點少2.0JC.粒子在A點的機(jī)械能比在B點少1.0JGD.粒子在A點的動能比在B點多1.0J圖3

(

)

qE

解析

WG3JW電場力2J

EkW合1J學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分

題組扣點

課堂探究

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題組扣點深度思考規(guī)律總結(jié)與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān).1.電場力做功的特點是：

2.電場力做的功等于電勢能的減少量.

3.電場力做功時，伴隨著能量的轉(zhuǎn)化與守恒.

題組扣點

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課堂探究考點突破考點一電勢高低及電勢能大小的判斷與比較

1.比較電勢高低的方法

(1)沿電場線方

向，電勢越來越低.(2)判斷出UAB的正負(fù)，再由UAB=φA-φB,比較φA、φB的大小，若UAB0,則φAφB,若UAB0,則φAφB.

(3)取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則正電荷周邊電勢為正值，負(fù)電荷周邊電勢為負(fù)值；靠近正電荷處電勢高，靠近負(fù)電荷處電勢低.題組扣點課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分

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課堂探究考點突破2.電勢能大小的比較方法(1)做功判斷法電場力做正功，電荷(無論是正電荷還是負(fù)電荷)從電勢能較大的地方移向電勢能較小的地方，反之，假使電荷戰(zhàn)勝電場力做功，那么電荷將從電勢能較小的地方移向電勢能較大的地方.特別提醒其他各種方法都是在此基礎(chǔ)上推理出來的，最終還要回歸到

電場力做功與電勢能變化關(guān)系上.

(2)場電荷判斷法①離場正電荷越近，正電荷的電勢能越大；負(fù)電荷的電勢能越小.②離場負(fù)電荷越近，正電荷的電勢能越?。回?fù)電荷的電勢能越大.

題組扣點

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課堂探究考點突破2.電勢能大小的比較方法(3)電場線法①正電荷順著電場線的方向移動時，電勢能逐漸減??；逆著電場線的方向移動時，電勢能逐漸增大.②負(fù)電荷順著電場線的方向移動時，電勢能逐漸增大；逆著電場線的方向移動時，電勢能逐漸減小.

(4)公式法由Ep=q

φ,將q、φ的大小、正負(fù)號一起代入公式，Ep的正值越大，電勢能

越大；Ep的負(fù)值越大，電勢能越小.

題組扣點

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課堂探究考點突破

如圖4所示，xOy平面內(nèi)有