2022年高考物理核心高频考点专题36 电场能的性质（原卷版）.docx

第PAGE 页码页码页/总NUMPAGES 总页数总页数页 Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET. 专题36　电场能的性质 1.电势高低的四种判断方法 ①依据电场线方向:沿电场线方向电势逐渐降低。 ②依据电场力做功:根据UAB=WABq,将WAB、q的正负号代入,由UAB的正负判断A、B的高低。 ③依据场源电荷的正负:取无穷远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低。 ④依据电势能的高低:正电荷在电势能大处电势较高,负电荷在电势能大处电势较低。 (2)电势能大小的四种判断方法 ①做功判断法:电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大。 ②电荷电势法: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大。 ③公式法:由Ep=q,将q、的大小、正负号一起代入公式进行判断。 ④能量守恒法:在电场中,若只有电场力做功,电荷的动能和电势能相互转化,动能增大时,电势能减小,反之电势能增大。 2.几种典型电场的等势线(面) 电场 等势线(面) 重要描述 匀强电场 垂直于电场 线的一簇平面 点电荷的 电场 以点电荷为球 心的一簇球面 等量异种 点电荷的 电场 连线的中垂线 上电势处处为零 等量同种 (正)点电 荷的电场 连线上,中点的电 势最低;中垂线上, 中点的电势最高 3.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法 (1)判断速度方向:带电粒子运动轨迹上某点的切线方向为该点处的速度方向。 (2)判断电场力(或电场强度)的方向:仅受电场力作用时,带电粒子所受电场力方向指向轨迹曲线的凹侧,再根据粒子的正负判断电场强度的方向。 (3)判断电场力做功的正负及电势能的增减: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。 4.在匀强电场中由公式U=Ed得出的“一式二结论” 5.等分法及其应用 (1)等分法:在匀强电场中,如果把某两点间的距离等分为n段,则每段两端点的电势差等于原电势差的1n (2)用“等分法”求匀强电场中某点的电势以及电场强度方向的一般思路 6.E=Ud (1)解释等差等势面的疏密与电场强度大小的关系:当电势差U一定时,电场强度E越大,则沿电场强度方向的距离d越小,即电场强度越大,等差等势面越密。 (2)定性判断非匀强电场电势差的大小关系:如距离相等的两点间的电势差,E越大,U越大;E越小,U越小。 静电场中的三类常考图象问题 x 图象 (1)电场强度的大小等于x图线的斜率大小,电场强度为零处, x图线存在极值,其切线的斜率为零。 (2)在x图象中可以直接判断各点电势的高低,并可根据电势高低关系确定电场强度的方向。 (3)在x图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用WAB=qUAB,进而分析WAB的正负,然后作出判断 E-x 图象 (1)反映了电场强度随位移变化的规律。 (2)E>0表示电场强度沿x轴正方向,E<0表示电场强度沿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,两点的电势高低根据电场方向判定 Ep-x 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)进一步判断电场强度、动能、加速度等随位移的变化情况 【典例1】[电场强度、电势、电势能的综合分析]空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则(????) A. e点的电势大于0B. a点和b点的电场强度相同C. b点的电势低于d点的电势D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加 【典例2】[电场线、等势面和带电粒子的运动轨迹问题]如图所示，实线为方向未知的三条电场线，1、2，3虚线分别为三条等势线，三条等势线与其中一条电场线的交点依次为M、N、Q点，已知MN=NQ，电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线a、b所示，粒子的重力及粒子之间的相互作用力均可忽略不计．则(????) A. a粒子一定带正电，b粒子一定带负电B. MN两点电势差|UMN|等于NQ两点电势差|UNQ|C. a粒子的加速度逐渐增大，b粒子的加速度逐渐减小D. a粒子到达等势线 【典例3】[电势差与电场强度的关系]（多选）一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是(????) A. 电场强度的大小为2.5V/cmB. 坐标原点