2025年高中物理第十章静电场中的能量核心考点突破新人教版必修

-年高中物理 第十章 静电场中的能量 关键考点突破新人教版必修 3年级：姓名：第十章 静电场中的能量一、 电场的能的性质描述【典例】把带电荷量 2×10-8 C 的正点电荷从无限远处移到电场中 A 点,要克服电场力做功 8×10-6 J,若把该电荷从无限远处移到电场中 B 点,需克服电场力做功 2×10-6 J,求:(1)A 点的电势。(2)A、B 两点的电势差。(3)把 2×10-5 C 的负电荷由 A 点移到 B 点电场力做的功。【解析】(1)正点电荷从无限远处移到电场中 A 点,要克服电场力做功 8×10-6 J,因此EpA=8×10-6 J。φA== V=400 V。(2)EpB=2×10-6 J,φB== V=100 V。由电势差定义:UAB=φA-φB=300 V。(3)把 2×10-5 C 的负电荷由 A 点移到 B 点电场力做的功为:WAB=q2UAB=-2×10-5×300 J=-6×10-3 J。答案:(1)400 V (2)300 V (3)-6×10-3 J 【措施技巧】1.电势能的大小判断与计算:(1)根据 Ep=qφ 计算,并可判断:电势越高处,正电荷具有的电势能越大,负电荷具有的电势能越小,反之亦然。(2)根据静电力做功与电势能变化的关系 WAB=EpA-EpB判断。这是判断电势能怎样变化最基本、最有效的措施。2.计算静电力做功的四个常用措施:(1)根据 W=qU 计算,该公式合用于任何电场。(2)根据力学中功的定义式 W=Fscosθ=qEscosθ 计算,但它只合用于匀强电场中恒力的状况。(3)根据功能关系来求,即 WAB=EpA-EpB。(4)根据动能定理求,即 W 电+W 其他=ΔEk,此法一般用来求解不易计算的静电力做功状况。【素养训练】1.地球表面附近某区域存在大小为 150 N/C、方向竖直向下的电场。一质量为1.00×10-4 kg、带电量为-1.00×10-7 C 的小球从静止释放,在电场区域内下落 10.0 m。对此过程,该小球的电势能和动能的变化量分别为(重力加速度大小取 9.80 m/s2,忽视空气阻力) ( )A.-1.50×10-4 J 和 9.95×10-3 JB.1.50×10-4 J 和 9.95×10-3 JC.-1.50×10-4 J 和 9.65×10-3 JD.1.50×10-4 J 和 9.65×10-3 J【解析】选 D。对带电小球受力分析,如图所示,在此过程中,电场力对小球做负功,小球的电势能增大,故该小球的电势能的变化量 ΔEp=-qEh=1.50×10-4 J;根据动能定理可得小球的动能的变化量 ΔEk=mgh+qEh=9.65×10-3 J,D 对的,A、B、C 错误。2.两个小球分别带有电荷量+2Q 和-Q,两球连线上各点的电势 φ 与距正电荷距离 x 之间的函数关系可以由图中的哪一种最恰当地表达出来 ( )【解析】选 C。...