1、最新修正版2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型專題16電場(chǎng)能的性質(zhì)題型一電場(chǎng)能的性質(zhì)的理解題型二電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系題型三電場(chǎng)線、等勢(shì)面及運(yùn)動(dòng)軌跡問題題型四靜電場(chǎng)中的圖象問題類型1 vt圖象類型2小一x圖象類型3 Ex圖象類型4 Ep x圖象題型一電場(chǎng)能的性質(zhì)的理解1 .電勢(shì)高低的四種判斷方法依據(jù)電場(chǎng)線方向：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低.(2)依據(jù)電場(chǎng)力做功：根據(jù) UAB=q,將Wab、q的正負(fù)號(hào)代入，由Uab的正負(fù)判斷 M、上 的高低.(3)電荷的正負(fù)：取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，正電荷周圍電勢(shì)為正值，負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù)值； 靠近正電荷處電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低.(4)依據(jù)電勢(shì)能的高低：正電荷在電勢(shì)能

2、大處電勢(shì)較高，負(fù)電荷在電勢(shì)能大處電勢(shì)較低.2 .電勢(shì)能大小的四種判斷方法(1)做功判斷法：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大.(2)電荷電勢(shì)法：正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大.(3)公式法：由Ep = q6將q、。的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式進(jìn)行判斷.(4)能量守恒法：在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增大 時(shí)，電勢(shì)能減小，反之電勢(shì)能增大.【例題1】(2019 江蘇卷)如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定 在A點(diǎn).先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到C點(diǎn)，此過 程中，電場(chǎng)力做功為-W.再

3、將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定.最后將一電荷量為 -2q的點(diǎn)電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn).下列說法正確的有AA. Qi移入之前，C點(diǎn)的電勢(shì)為WqB. Qi從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，所受電場(chǎng)力做的功為0C. Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中，所受電場(chǎng)力做的功為2WD. Q2在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為-4W【答案】ABD【解析】由題意可知，C點(diǎn)的電勢(shì)為平C =Ep=W,故A正確；由于B、C兩點(diǎn)到Aq q點(diǎn)（+q）的距離相等，所以 B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以 Qi從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做功為0,故B正確；由于B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以當(dāng)在 B點(diǎn)固定Qi后，c，2W 點(diǎn)的電勢(shì)為，所以Q2從無窮遠(yuǎn)移到

4、C點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力做功為： q2W 一 一， 一， 2W ，一八，W=qU=-2qx 0- =4W故C錯(cuò)誤；由于 C點(diǎn)的電勢(shì)為 ，所以電勢(shì)能為 mg,則電場(chǎng)方向豎直 向下，所以Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的高，A選項(xiàng)正確；假設(shè)油滴從 P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，當(dāng)油滴從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小， C選項(xiàng)錯(cuò)誤；假設(shè)油滴從 P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q 點(diǎn)，當(dāng)油滴從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中，合外力做正功，動(dòng)能增加，所以油滴在 Q點(diǎn)的動(dòng) 能大于在P點(diǎn)的動(dòng)能，B選項(xiàng)正確.題型二電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1 .勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系(1)Uab= Ed, d為A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離.(2)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向電勢(shì)降落得最快

5、.(3)在同一直線上或相互平行的兩條直線上距離相等的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等.2 , E = U在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的幾點(diǎn)妙用 d(1)解釋等差等勢(shì)面的疏密與電場(chǎng)強(qiáng)度大小的關(guān)系：當(dāng)電勢(shì)差U 一定時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度 E越大，則沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離 d越小，即電場(chǎng)強(qiáng)度越大，等差等勢(shì)面越密.(2)定性判斷非勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差的大小關(guān)系：如距離相等的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，E越大，U越大；E越小，U越小.93 .解題思路已知?jiǎng)驈?qiáng)電 場(chǎng)中某些點(diǎn)一 的吠利用等分 法確定等一 勢(shì)點(diǎn)連接等勢(shì)點(diǎn)得等勢(shì)線作等勢(shì)線垂 線得電場(chǎng)線由電勢(shì)高低定 電場(chǎng)線方向【例題1】（多選）（2017全國卷出21）勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、ca點(diǎn)的

6、位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10 V、17 V、26 V.下列說法正確的是（） y/cmi4，：之： fl 14.O24 6 Hx/t mA .電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 2.5 V/cmB.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1 VC.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7 eVD.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為 9 eV【答案】 ABD【解析】如圖所示，y/cm2 4 6 汗 Wcm設(shè)a、c之間的d點(diǎn)電勢(shì)與b點(diǎn)電勢(shì)相同，則ad = 10 =7,所以d點(diǎn)的坐標(biāo)為（3.5 cm,6 cm）, dc 17-26 9過c點(diǎn)作等勢(shì)線bd的垂線，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由高電勢(shì)指向低電勢(shì).由幾何關(guān)系可得，cf的長度為3.6 cm,電場(chǎng)強(qiáng)度

7、的大小 E=U=磔-173V=2.5 V/cm ,故選項(xiàng)A正確；因?yàn)?Oacb d 3.6 cm是矩形，所以有Uac= Uob ,可知坐標(biāo)原點(diǎn) 。處的電勢(shì)為1 V ,故選項(xiàng)B正確；a點(diǎn)電勢(shì)比 b點(diǎn)電勢(shì)低7 V,電子帶負(fù)電，所以電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在 b點(diǎn)的高7 eV,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤； b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)電勢(shì)低9 V,電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為 9 eV,故選項(xiàng)D正確.【例題2】（多選）（2019四川省攀枝花市第二次統(tǒng)考 ）如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B、C、D、E、 F位于邊長為L = 2 cm的正六邊形的頂點(diǎn)上，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于正六邊形所在的平面.已知A、B、D、E的電勢(shì)分別為一2 V、

8、0 V、 6 V、 4 V.則下列說法正確的是 （ ）fhr、rJFcdA. C點(diǎn)的電勢(shì)比=2 VB. A、F間的電勢(shì)差Uaf = 2 VC. C、F間的電勢(shì)差Ucf=4 VD.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E=200 V/m【答案】 CD【解析】連接AD、BF、CE, AD與BF、CE的交點(diǎn)分別為 M、N;設(shè)正六邊形中心為 O,如圖所示:由圖可知 AD與BF、CE都垂直，由六邊形特點(diǎn)知 AM=MO = ON=ND,可知 M、O、N的 電勢(shì)分別為0 V、2 V、4 V,故電場(chǎng)強(qiáng)度方向由 D指向A,由正六邊形又稱性可知 F與B的 電勢(shì)相等，C與E的電勢(shì)相等，故 F點(diǎn)的電勢(shì)為0 V, C點(diǎn)的電勢(shì)為4 V,則

9、A、F間的電勢(shì)差為 Uaf=6一加=(20) V = - 2 V, C、F間的電勢(shì)差為 Ucf=加一和 = (4 0) V = 4 V,由幾何關(guān)系得：dMiA=Lsin 30 ；而 Uma= Ufa= Uaf= 2 V,則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=UMr=Lr7 V/m=200 V/m，故a、b錯(cuò)誤，c、d正確. 2M0 2mvA2 2mvC2,則A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差小于 B、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.類型2（）- x圖象電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于 小一x圖線的切線斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，力一x圖線存在極值，其切線的斜率為零.【例題2】（多選）（2017全國卷I 20）在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，任一點(diǎn)的

10、電勢(shì)。與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示.電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn) a、b、c和d的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為 EaEb、Ec和Ed.點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢(shì) 今已在圖中用坐標(biāo)（1,翰標(biāo)出，其余類推.現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd.下列選項(xiàng)正確的是（04ftA. Ea ： Eb=4 ： 1C. Wab : Wbc=3 ： 1B. Ec ： Ed=2 ： 1D. Wbc ： Wcd= 1 : 3【答案】AC【解析】 由題圖可知，a、b、c、d到點(diǎn)電荷的距離分別為1m、2 m、3 m、6m,根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式 E

11、= kQ2可知，Ea= rb2=4, Ec=4=4，故A正確，B錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做功 WrEb ra 1Edc 1= qU, a與b、b與c、c與d之間的電勢(shì)差分別為 3 V、1 V、1 V,所以器b =魯c=，W3c 1 Wcd 1故C正確，D錯(cuò)誤.【例題3】（多選）（2019廣東省惠少M(fèi)市模擬）空間存在平行于 x軸方向的靜電場(chǎng)，其電勢(shì) 。隨x的分布如圖10所示.一質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn) O由靜止開始, 僅在電場(chǎng)力作用下沿 x軸正方向運(yùn)動(dòng).則下列說法正確的是（）A.該粒子帶正電荷B.空間存在的靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng) E是沿x軸正方向均勻減小的C,該粒子從原點(diǎn) O運(yùn)動(dòng)到x0過程中電勢(shì)能是

12、減小的d,該粒子運(yùn)動(dòng)到x0處的速度是yqm0最新修正版【答案】AC【解析】沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，由題圖可知電場(chǎng)方向沿 x正方向，帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由靜止開始沿 x軸正方向運(yùn)動(dòng)，受力方向與電場(chǎng)方向一致， 帶電粒子帶正電，A正確; 沿x軸正方向電勢(shì)均勻降低， 電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，B錯(cuò)誤；沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功， 電勢(shì)能減小，C正確；根據(jù)動(dòng)能定理得 q如= 2mv2, v=、笛，D錯(cuò)誤.類型3 E x圖象在給定了電場(chǎng)的 Ex圖象后，可以由圖線確定電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況， E x圖線與x軸所圍 圖形面積表示電勢(shì)差大小. 在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中， 可進(jìn)一步確定粒子的電性、 動(dòng)能 變化、電勢(shì)能變

13、化等情況.【例題4】（多選）靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示， x軸正向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方 向，帶正電的點(diǎn)電荷沿 x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷 （）A,在x2和x4處電勢(shì)能相等B,由xi運(yùn)動(dòng)到x3的過程中電勢(shì)能增大C,由xi運(yùn)動(dòng)到x4的過程中電場(chǎng)力先增大后減小D,由xi運(yùn)動(dòng)到x4的過程中電場(chǎng)力先減小后增大【答案】 BC【解析】由題圖可知，xi到 凡場(chǎng)強(qiáng)先變大，再變小，則點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力先增大后減小，C正確，D錯(cuò)誤；由xi到x3及由x2到x4過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，A錯(cuò)誤,B正確.類型4 Epx圖象1 .反映了電勢(shì)能隨位移變化的規(guī)律.2 .圖線的切線斜率大小等于電場(chǎng)力大小.3 .進(jìn)一步判斷場(chǎng)強(qiáng)、動(dòng)能、加速度等隨位移的變化情況.【例題5】（多選）（20i9河南省南陽市上學(xué)期期末）如圖甲所示，在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，A、 B為x軸上的兩點(diǎn)，xa、xb分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值.一電子僅在電場(chǎng)力作用下 沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的電勢(shì)能 Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的 是（）0 X* x乙A.該電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B . A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于 B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力對(duì)其所做的功W= EpAEpBD.電子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在 B點(diǎn)的動(dòng)能【答案】AC【解析】 由題圖乙可