【高考物理】考点35 电场能的性质(核心考点精讲+分层精练)(原卷版).docx
【高考物理】考点35电场能的性质(核心考点精讲+分层精练)(原卷版)
【高考物理】考点35电场能的性质(核心考点精讲+分层精练)(原卷版)
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【高考物理】考点35电场能的性质(核心考点精讲+分层精练)(原卷版)
考点35电场能的性质
1.3年真题考点分布
题型
选择题、解答题
高考考点
电势高低及电势能大小的比较;
电场中电场强度和电势差的关系;
电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹问题
电场中的图像问题;
电场力做功与功能关系;
新高考
2023
广东卷9题、山东卷11题、浙江卷12题、湖北卷3题、辽宁卷9题、海南卷12题、全国乙卷20题、上海卷8题、
2022
天津卷2题、福建卷3题、重庆卷8题、海南卷8题、江苏卷9题、浙江卷9题、广东卷8题、河北卷6题、湖南卷2题、全国乙卷20题、浙江春招11题
2021
江苏卷10题、海南卷11题、湖北卷8题、辽宁卷6题、天津卷8题、北京卷9题、山东卷6题、浙江卷1题、广东卷6题、全国乙卷19题、全国甲卷19题、河北卷10题
2.命题规律及备考策略
【命题规律】近3年新高考卷对于本节内容的考查共计31次,主要考查:
电势高低及电势能大小的比较;
电场中电场强度和电势差的关系;
电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹问题;
电场中的图像问题;
电场力做功与功能关系;
【备考策略】熟练理解并掌握点电荷周围的电场和电势的分布情况,掌握电场线和等势面的特点;理解带电粒子在电场中运动的能量变化,并利用功能关系解决能量问题;理解电场中的图像所表达的物理含义,并能分析图线的变化处理粒子的运动和能量变化情况;掌握在匀强电场中利用电场力做功的计算方法和能量变化情况.
【命题预测】本节内容即可单独命题,也可与运动学、动力学和磁场等知识结合在一起,本节内容在高考中题型难度覆盖较广,及可靠查电荷的平面运动情况,空间运动也是近今年的常考范围。2024年考生可适当加大本节内容的刷题量。
考法1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,只与有关.
(2)计算方法
①W=qEd,只适用于电场,其中d为沿的距离。
②WAB=qUAB,适用于电场。
【特别提示】q在计算时需要带上正负号
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,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处的电势能规定为零,或把电荷在表面的电势能规定为零.
3.电势
(1)定义:电荷在电场中某一点的与它的电荷量的比值.
(2)定义式:φ=eq\f(Ep,q).
(3)矢标性:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低).
(4)相对性:电势具有,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。
4。电势差
(1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,与移动电荷的的比值.
(2)定义式:UAB=eq\f(WAB,q)。
(3)电势差与电势的关系:UAB=φA-φB,UAB=-UBA。
5.等势面
(1)定义:电场中的各点组成的面。
(2)四个特点:
①在同一等势面上移动电荷时电场力
②电场线一定与等势面垂直,并且从电势的等势面指向电势的等势面。
③等差等势面越密的地方电场强度越,反之越
④任意两个等势面都不相交。
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
正电荷周围电势大于零;负电荷周围电势小于零
连线上:E先减小后增加,
电势φ一直减小
中垂线:从中间往两端,电场强度E一直减小,电势不变(0势面)
连线上:中点电场强度最小,
电势最低且φ0;
中垂线上,从中间往两端,电场强度E先增大后减小;
中点的电势最高
电势高低的判断
判断依据
判断方法
电场线方向
沿电场线方向电势降低,并且降低最快
场源电荷的正负
取无穷远处电势为零,正电荷周围电势大于零,越靠近正电荷电势越高;取无穷远处电势为零,负电荷周围电势小于零,越靠近负电荷电势越低
电势能的高低
正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能小
电场力做功
根据,将WAB、q的正负号带入,由UAB的正负判断φA、φB的高低
角度1:根据带电粒子的运动轨迹判断运动、受力和电势高低
【典例1】(2023·全国·统考高考真题)在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可能的运动轨迹,其中正确的是(???)
A。??B。??C.??D.??
角度2:等量异种电荷周围电势、电势能高低的判断
【典例2】(2022·河北·统考高考