靜電場中的能量（考點(diǎn)清單）（原卷版）-2024-2025學(xué)年人教版高二物理上學(xué)期期中復(fù)習(xí)

專題02靜電場中的能量

考點(diǎn)清單

精單01庵號解小庵谷

知識點(diǎn)1靜電力做功的特點(diǎn)

1.特點(diǎn)：在靜電場中移動電荷時(shí)，電場力所做的功與電荷的和有關(guān)，與電荷經(jīng)過的

路徑.（起始位置，終止位置，無關(guān)）

2.在勻強(qiáng)電場中電場力做功W=qE?Leos。，其中。為電場力與位移間的夾角.

知識點(diǎn)2電勢能

1.概念：電荷在_________中具有的勢能.用Ep表示.（電場）

2.靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系.eqWVc\{\rc\（\a\vs4\H\col（電場力做正功，電勢能減少；，電場力做負(fù)

功，電勢能增加.））

3.電勢能的大?。弘姾稍谀滁c(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移到時(shí)所做的功.（零勢

能位置）

4.零勢能點(diǎn)：電場中規(guī)定的電勢能的位置，通常把離場源電荷或的電勢

能規(guī)定為零.（為零，無窮遠(yuǎn)處，大地處）

知識點(diǎn)3電勢

1.定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的與它的的比值.（電勢能，電荷量）

E

2.定乂式：0.（—―）

q

3.單位：國際單位制中，電勢的單位是,符號是V,1V=1J/C.伏特

4.特點(diǎn).

（1）相對性：電場中各點(diǎn)電勢的高低，與所選取的零電勢的位置有關(guān)，一般情況下取或地球表

面為零電勢位置.（無窮遠(yuǎn)）

（2）標(biāo)矢性：電勢是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有.（正負(fù)）

5.與電場線關(guān)系：沿電場線方向電勢.（逐漸降低）

能單02電勢差

知識點(diǎn)4等勢面

(1)定義：電場中的各點(diǎn)構(gòu)成的面。(電勢相同)

(2)四個(gè)特點(diǎn)

①在同一等勢面上移動電荷時(shí)電場力。(不做功)

②電場線一定與等勢面，并且從電勢的等勢面指向電勢的等勢面。(垂直，高，

低)

③等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越,反之越o(大，小)

④任意兩個(gè)等勢面都不相交。

知識點(diǎn)5電勢差

(1)定義：在電場中，兩點(diǎn)之間電勢的差值。

(2)定義式：〈UAB=(PA—(PB)

(3)靜電力做功與電勢差的關(guān)系

①電荷q在電場中從4點(diǎn)移動到B點(diǎn)時(shí)，靜電力做的功心B等于電荷在A、8兩點(diǎn)的電勢能之差。WAB

WAB

=EpA-EpB=q?A-<PB)=QUAB>UAB~____________。(~~~)

q

②電勢差UAB由決定，與移動的電荷q及電場力做的功WAB，與零電勢點(diǎn)

的選取。(電場本身的性質(zhì)，無關(guān)，無關(guān))

4.電勢差與電勢的關(guān)系：UAB=，UAB=-UBAO(0A—9B)

5.勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系

①電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式：UAB=，其中d為電場中兩點(diǎn)間沿電場方向的距離。(Ed)

②電場強(qiáng)度的方向和大小與電勢差的關(guān)系：電場中，電場強(qiáng)度方向指向最快的方向；在

勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿方向每單位距離上降低的電勢。(電勢降低，電

場強(qiáng)度)

情:03電客一■電一

1.電容器

(1)組成：由兩個(gè)彼此又相距很近的導(dǎo)體組成。(絕緣)

(2)帶電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的-(絕對值)

(3)電容器的充、放電

①充電：電容器充電的過程中，兩極板的電荷量增加，極板間的電場強(qiáng)度增大，電源的能量不斷儲存在

電容器中。

②放電：放電過程中，電容器把儲存的能量通過電流做功轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。

2.電容

(1)定義：電容器所帶的與電容器兩極板之間的之比。(電荷量。電勢差力

⑵定義式：。(。=力)

(3)單位：法拉(F)、微法(PF)、皮法(pF)。1F=uF=pF。(106,1012)

(4)意義：表示電容器本領(lǐng)的物理量。(容納電荷)

(5)決定因素：由電容器本身物理?xiàng)l件(大小、形狀、極板相對位置及電介質(zhì))決定，與電容器是否帶電

及電壓o(無關(guān))

3.平行板電容器的電容

(1)決定因素：正對面積s,電介質(zhì)?兩板間的距離比

(2)決定式:

府率04節(jié)電棒3博電場中的運(yùn)劭

1.加速

(1)在勻強(qiáng)電場中，甲=qEd=一%

⑵在非勻強(qiáng)電場中，片邊=5T版。

2.偏轉(zhuǎn)

⑴運(yùn)動情況：如果帶電粒子以初速度的垂直場強(qiáng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，則帶電粒子在電場中做

運(yùn)動，如圖1所示。(類平拋)

u

圖1

(2)處理方法：將粒子的運(yùn)動分解為沿初速度方向的運(yùn)動和沿電場力方向的運(yùn)

動。根據(jù)運(yùn)動的合成與分解的知識解決有關(guān)問題。(勻速直線，勻加速直線)

1

(3)基本關(guān)系式：運(yùn)動時(shí)間-/加速度a=￡=?=2偏轉(zhuǎn)量產(chǎn)-

2-偏轉(zhuǎn)角。的正

VyatqUfQU1

切值,tan9=-=-=

VbVb--------------------2mdvomdvo

即時(shí)練習(xí)

1.（2023年江門名校段考）如圖所示是電子槍部分的原理圖，陰極發(fā)射的電子在強(qiáng)電場的作用下從陰

極飛向陽極，虛線是其中一個(gè)電子的運(yùn)動路線，實(shí)線是電場線，A、3、C是電場中的三個(gè)點(diǎn)，下列說法

正確的是（）

高壓直流電源

A.C點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)低

B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大

C.電子從A運(yùn)動到8的過程中電勢能增大

D.從A到8電子的加速度不斷增大

2.（多選）一個(gè)電荷只在電場力作用下從電場中的A點(diǎn)移到8點(diǎn)時(shí)，電場力做了5X10-6j的功，那

么（）

A.電荷在B處時(shí)將具有5XIO"j的電勢能

B.電荷在8處將具有5X10-6j的動能

C.電荷的電勢能減少了5X10-6J

D.電荷的動能增加了5X10-6j

3.某區(qū)域的電場線分布如圖所示，電場中有A、8兩點(diǎn).A、8兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為邑、EB，

電勢分別為夕A、9B.下列判斷正確的是（）

AB

——

A.EA<EBB.EA=EB

C.（pA<fpBD.（PA=（PB

4.一帶電粒子從某點(diǎn)電荷電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子所受重力,

則下列說法正確的是（）

----

--------

哨-

A.該電場是某正點(diǎn)電荷電場

B.粒子的速度逐漸增大

C.粒子的加速度逐漸增大

D.粒子的電勢能逐漸增大

5.如圖所示，三條等勢線上有“、b、c、1四點(diǎn)，若將一正電荷由。經(jīng)。移到d,靜電力做正功Wi，

若由c經(jīng)6移到力靜電力做正功W2,貝)

II.

(7???

Ia?1

蜻」

A.Wl>%,(p\>(p2B.W[<W2f(p\<(p2

C.W[=W2f(P\<(P2D.W1—W2，(P0(P2

6.(2023年潮州名校段考)某電場區(qū)域的電場線分布如圖，在電場中有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，下面

說法正確的是()

A.EA>EBB.EC>ED

C.(PA<(PBD.(PC<(PD

7.(2023年佛山名校段考)如圖，醫(yī)用口罩由多層織物材料構(gòu)成，其中有一層熔噴布經(jīng)過特殊工藝處

理后成為駐極體材料，這層材料表面長期帶有正電荷，能有效吸附細(xì)小的粉塵，而這些粉塵通常是細(xì)菌

和病毒傳播的載體.則其中即將被吸附的帶電粉塵一定是()

A.帶正電

B.沿電場線加速靠近熔噴布

C.在靠近熔噴布的過程中電場力做正功

D.在靠近熔噴布的過程中電勢能增加

8.如圖所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示等勢線，。、b兩點(diǎn)的電勢分別為以=—50V、伙=—20V,

則°、6連線的中點(diǎn)c的電勢滿足()

?

?

/

[C/

囪?飛

\'、

X、、

A.9c=—35VB.9c>-35V

C.35VD.以上答案都不對

9.如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=60V/m,A、8兩點(diǎn)相距10cm,A、8連線與電場線的夾角

為60。，則UBA的值為（）

A.-3V

C.-6V

10.某電容器的電容是30額定電壓為200V,擊穿電壓為400V,對于該電容器，下列說法

中正確的是（）

A.為使該電容器兩極板間的電壓增加IV,所需要增加的電荷量是3X10-5C

B.當(dāng)電容器帶1C的電荷量時(shí)，兩極板間的電壓為3X10-5V

C.該電容器能容納的電荷量最多為6X10-3C

D.該電容器兩極板間能承受的最大電壓為200V

11.在“觀察電容器充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，將直流電源、電阻、電容器、電流計(jì)、電壓表以

及單刀雙擲開關(guān)組裝成如圖實(shí)驗(yàn)電路，貝1］（）

A.將開關(guān)接1,電容器處于充電狀態(tài)，上極板帶正電

B.將開關(guān)接1,電容器處于放電狀態(tài)，上極板帶正電

C.將開關(guān)接2,電容器處于充電狀態(tài)，下極板帶正電

D.將開關(guān)接2,電容器處于放電狀態(tài)，下極板帶正電

12.如圖所示，a、b兩個(gè)帶正電的粒子以相同的速度先后垂直于電場線從同一點(diǎn)進(jìn)入平行板間的

勻強(qiáng)電場，a粒子打在B板的"點(diǎn)，b粒子打在B板的，點(diǎn)，若不計(jì)重力，貝1（）

.4+

Bn'h'

A.。的電荷量一定大于b的電荷量

B.b的質(zhì)量一定大于a的質(zhì)量

C.。的比荷一定大于b的比荷

D.6的比荷一定大于a的比荷

13.（2023年福州一中期中）圖甲中的粒子直線加速器在科學(xué)研究中發(fā)揮著巨大的作用，簡化如圖乙

所示：沿軸線分布。（為薄金屬環(huán)）及4B、C、D、E五個(gè)金屬圓筒（又稱漂移管），相鄰漂移管分別接

在高壓電源MN的兩端，。接M端.質(zhì)子飄入(初速度為0)金屬環(huán)O的圓心沿軸線進(jìn)入加速器，質(zhì)子

在金屬圓筒內(nèi)做勻速運(yùn)動且時(shí)間均為T,在金屬圓筒之間的狹縫被電場加速,加速時(shí)電壓U大小相同.質(zhì)

子電量為e,質(zhì)量為物不計(jì)質(zhì)子經(jīng)過狹縫的時(shí)間，貝1()

漂移管

B.圓筒E的長度為寸誓

C.所接電源是直流恒壓電源

D.金屬圓筒A的長度與金屬圓筒8的長度之比為1：2

14.如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、8分別接在電壓為60V的恒定電源上，兩板間距為3

cm,電容器所帶電荷量為6X10-8。A極板接地.求：

⑴平行板電容器的電容；

(2)平行板電容器兩極板間的電場強(qiáng)度；

(3)圖中距8板2cm的。點(diǎn)的電勢.

15.一束電子流在經(jīng)。=5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻

強(qiáng)電場，如圖所示.若兩極板間距離d=1.0cm,板長/=5.0cm,那么，要使電子能從平行板間飛出,

偏轉(zhuǎn)極板上最大能加多大電壓？

16.如圖所示，質(zhì)量為“、電荷量為q的粒子以速度。0垂直于電場方向從A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場，并

從電場另一側(cè)8點(diǎn)射出，且射出的速度方向與電場方向的夾角為30。，帶電粒子的重力不計(jì)，已知?jiǎng)驈?qiáng)

電場的寬度為L求:

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；

(2)45兩點(diǎn)的電勢差“5.

L

實(shí)戰(zhàn)演練

1.（22-23高二上?河北滄州?期中）如圖甲，高大建筑物上通常都裝有避雷針，雷雨天氣時(shí)避雷針發(fā)生尖端

放電現(xiàn)象，中和空氣中的電荷，達(dá)到避免雷擊的目的。圖乙所示是某次避雷針放電時(shí)的電場線分布，電

場線關(guān)于直線ac對稱，且人"=4,。以下說法正確的是（）

B.接近建筑物的雷雨云帶負(fù)電

C.電子在c點(diǎn)的加速度大于在。點(diǎn)的加速度

D.將質(zhì)子從圖中1點(diǎn)由靜止釋放，質(zhì)子可能沿電場線運(yùn)動

2.如圖所示，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中有A、B、C三點(diǎn)，A點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，B

點(diǎn)為連線上距A點(diǎn)距離為1的一點(diǎn)，C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線中垂線上距A點(diǎn)距離也為1的一點(diǎn)，則下面關(guān)

于三點(diǎn)電場強(qiáng)度E、電勢°的關(guān)系，正確的是（）

。一$廠-C

A.EA=EC>EB，（PA><PB

B.EB>EA>EC，（PA>（PB

C.EA<EB，EA<EC，（PA>（PB

D.因?yàn)殡妱萘泓c(diǎn)未規(guī)定，所以無法判斷電勢高低

3.（多選）如圖甲所示，AB是電場中的一條直線，電子以某一初速度從A點(diǎn)出發(fā)，僅在電場力作用

下沿運(yùn)動到B點(diǎn)，其圖像如圖乙所示.關(guān)于A、8兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度蜃、EB和電勢仙、州的關(guān)系,

下列判斷正確的是（）

Vi

ABff-------------\

甲乙

A.EA>EBB.EFEB

C.(PA>(PBD.(PA<(PB

4.(23-24高二上?四川成都?期中)如圖，在勻強(qiáng)電場中有一虛線圓，加和cd是圓的兩條直徑，其中"與

電場方向的夾角為60。，"=0.2m,cd與電場方向平行，a、6兩點(diǎn)的電勢差&〃=20V。則()

-------------------?

——E

//、、

------------------------------>

?，、60。；,

C卜------------J6Z

V八

Q、---'

-------------------?

A.電場強(qiáng)度的大小E=20V/mB.人點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)的低5V

C.將電子從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做正功D.電子在。點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能

5.一電場的電場線分布如圖所示，電場中有A、B、C三點(diǎn)，且AB=3C,則下列關(guān)系中正確的是()

A.電場強(qiáng)度大小關(guān)系為EA=EC>EB

B.電勢%=%>%

C.將一帶正電粒子由A經(jīng)8移至C點(diǎn)過程中，電勢能先增大再減小

D.將一帶負(fù)電粒子由A經(jīng)8移至C點(diǎn)過程中，電場力先做負(fù)功再做正功

6.(23-24高二上?江西南昌?期中)如圖所示，虛線A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場中的4個(gè)平行且等距的等勢

面，兩等勢面間的距離為1cm,其中等勢面B的電勢為0,一電子僅在靜電力的作用下運(yùn)動，經(jīng)過A、D

等勢面時(shí)的動能分別為22eV和10eV,則下列說法正確的是

ABCD

A.等勢面C的電勢為4V

B.該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為200V/m,方向水平向左

C.電子在等勢面。的電勢能為8eV

D.該電子一定能到達(dá)電勢為-16V的等勢面

7.（23-24高二上?四川眉山?期中）如圖，一條電場線上有a、b、c三點(diǎn)，b為ac的中點(diǎn)，。、c兩點(diǎn)的電勢

分別為4V和-8V。則（）

a卜c

A.由。點(diǎn)移動電荷到c點(diǎn)，電場力一定做負(fù)功

B.。點(diǎn)的場強(qiáng)可能大于c點(diǎn)的場強(qiáng)

C.負(fù)電荷。點(diǎn)的電勢能一定大于。點(diǎn)的電勢能

D.6點(diǎn)的電勢一定為-2V

8.（23-24高二上?安徽?階段練習(xí)）如圖所示，在直角VABC中，BC=4cm,NC=30,勻強(qiáng)電場的電場

線平行于VABC所在平面，且A、B、C點(diǎn)的電勢分別為5V、-IV、5V。下列說法正確的是（）

8口----------------7c

A.電場強(qiáng)度的方向沿A3方向

B.電場強(qiáng)度的大小為150V/m

C.一個(gè)電子從A點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電場力做功為零

D.一個(gè)電子從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電場力做功為-6eV

9.如圖所示，一平行板電容器與直流電源連接，一帶電油滴位于極板間的尸點(diǎn)且恰好處于平衡狀

態(tài).現(xiàn)將電容器的極板非常緩慢地錯(cuò)開一些,使正對面積減小，其他條件不變.那么在錯(cuò)開的過程中（）

A.電容器的電容C增大

B.電容器的電荷量。增加

C.油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從N流向M

D.油滴將向下加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從N流向M

10.如圖所示，豎直放置的平行板電容器與電源相連，在兩極板A、2之間用輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛一

帶電小球，閉合開關(guān)S,小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為仇則下列說法正確的是（）

A.小球帶正電

B.保持開關(guān)S閉合，僅將兩極板間的距離適當(dāng)增大，6角將減小

C.斷開開關(guān)S,僅將兩極板間的距離適當(dāng)增大，。角將減小

D.斷開開關(guān)S,僅將兩極板間的正對面積適當(dāng)減小，。角將減小

10.（22-23高二上?上海松江?期中）電子從A、8兩平行極板正中央水平射入如圖所示的偏轉(zhuǎn)