第一章 第5节 电势差(课时作业)-2019-2020学年高中物理选修3-1【优化探究】同步导学案(人教版)
[A组 素养达标]
1.电场空间中的A、B两点的电势差UAB是1 V,对它的意义理解正确的是( )
A.电场力移送电荷量为1 C的负电荷从A到B所做的功是1 J
B.电场力移送电荷量为1 C的正电荷从A到B所做的功是1 J
C.电场力移送电荷量为1 C的正电荷从B到A所做的功是1 J
D.电荷量为1 C的正电荷从A到B移动时,克服电场力做的功是1 J
解析:把电荷由A移动到B时,电场力做功WAB=qUAB,得UAB=,即电场力移送电荷量为1 C的正电荷从A到B所做的功为1 J,可得选项B正确
.[来源:学科网ZXXK]
答案:B
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.电势差与电势一样,是相对量,与零电势点的选取有关
B.电势差是一个标量,但是有正值和负值之分
C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关
D.A、B两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变,所以UAB=UBA
解析:两点间的电势差等于电势之差,由电场中两点的位置决定,与零电势点的选取无关,故A错误.电势差是标量,正负表示大小,故B正确.电场力做功跟移动电荷的路径无关,由公式W=qU知电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关,故C正确.A、B两点的电势差是恒定的,但有顺序之分,UAB=-UBA,故D错误.
答案:BC
3.在某电场中,将一带电荷量为q=+2.0×10-9 C的点电荷从a点移到b点,电场力做功W=-4.0×10-7 J,则a、b两点间的电势差Uab为( )
A.-400 V B.-200 V
C.200 V D.400 V
解析:Uab==
V=-200 V.
答案:B
4.在如图所示的负点电荷产生的电场中,一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E点(在以场源电荷为圆心的圆周上),则下列情况正确的是( )
A.从A到B电场力做功最多
B.从A到E电场力做功最多
C.电场力做功一样多
D.A点比D点电势高
解析:B、C、D、E在同一等势面上,所以UAB=UAC=UAD=UAE,由W=qU知做功一样多,A、B错误,C正确;在-Q 的电场中,D点比A点离场源电荷远,所以D点的电势比A点高,D错误.
答案:C
5.如果在某电场中将带电荷量为5.0×10-8 C的正电荷由A点移到B点,电场力做了-6.0×10-3 J的功,那么将带电荷量为5.0×10-8 C的负电荷也由A点移到B点,电场力做的功为( )
A.-6.0×10-3 J B.6.0×10-3 J
C.-3.0×10-3 J D.3.0×10-3 J
解析:A、B两点间的电势差UAB==
V=-1.2×105 V.在A、B两点间移动5.0×10-8 C的负电荷时,A、B间的电势差不变,
则电场力做功为WAB′=q′UAB=(-5.0×10-8)×(-1.2×105) J=6.0×10-3 J,故B正确,A、C
、D错误.
答案:B
6.一带电油滴在匀强电场E中的
运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( )
A.动能减少
B.电势能增加
C.动能和电势能之和减少
D.重力势能和电势能之和增加
解析:由于轨迹向合力的方向弯曲,可知油滴受到的电场力大于重力,合力的方向向上,合力做正功,由动能定理可知动能增加,A错误;电场力做正功,电势能减少,B错误;因油滴由a运动到b的过程中重力势能增加,动能增加,由能量守恒定律可知,D错误,C正确.
答案:C
7.(多选)如图所示的等量异种电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,且ab=bc,则( )
A.a点与c点的电场强度相同
B.a点与c点的电势相等[来源:Z+xx+k.Com]
C.a、b间电势差与b、c间电势差相等
D.点电荷沿A、B中垂线移动时,电场力不做功
解析:由于a、c两点关于b点对称,电场强度的大小和方向均相同,A正确;电场线由a指向c,所以有φa>φc,B错误;ab与bc上关于b点对称的点电场强度都相等,电荷由a移到b和由b移到c时,电场力做功相等,故Uab=Ubc,C正确;A、B的中垂线为等势面,在等势面上移动电荷时,电场力不做功,D正确.
答案:ACD
8.如图所示为某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9 C的正点电荷从A经B、C到达D点,则从A至D,电场力对电荷做的功为( )
A.4.8×10-8 J B.-4.8×10-8 J
C.8.0×10-8 J D.-8.0×10-8 J
解析:UAD=φA-φD=-40 V-(-10) V=-30 V.
所以WAD=qUAD=1.6×10-9×(-30) J=-4.8×10-8 J.