内容正文:
第3讲 电势能 电势 电势差
演练方阵
电场力做功
类型一:电场力做功
☞考点说明:对电场力做功和电势能变化关系的理解
【易】1.如图所示,在点电荷-Q的电场中,M、N是两个等势面.现将一点电荷+q,从a点分别经路径①和路径②(经过c点)移到b点,在这两个过程中( )
A.都是电场力做功,沿路径①做的功比沿路径②做的功少
B.都是电场力做功,沿路径①做的功等于沿路径②所做的功
C.都是克服电场力做功,沿路径①做的功小于沿路径②做的功
D.都是克服电场力做功,沿路径①做的功等于沿路径②做的功
【答案】B。
【解析】由于电场力向内,位移也向内,故电场力做正功;电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,故沿路径①做的功等于沿路径②所做的功;
【易】2.对于电场中任意两点间电势差,下列说法中正确的是( )
A.电势差越大,在这两点的电场强度也越大[来源:Zxxk.Com]
B.两点间的电势差,数值上等于在这两点间移动单位正电荷时电场力做的功
C.两点间的电势差与在这两点间移动的电荷有关
D.两点间的电势差与在这两点间移动的电荷无关
【答案】BD。
【解析】A、依据U=Ed,电势差的大小决定于电场线方向上两点间距和电场强度.故A错误;
B、根据电势差的定义式:UAB=,两点间的电势差在数值上等于在这两点间移动单位正电荷电场力做的功.故B正确;
CD、根据比值定义法可知,两点间的电势差与在这两点间移动的电荷无关,故C错误,D正确。
【易】3.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是( )
A.电势差是矢量,电场力做的功是标量
B.在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零
C.在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大
D.在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零
【答案】B。
【解析】A、电势差是标量,电场力做功也是标量.故A错误。
B、根据UAB=知,在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零.故B正确.
C、两点间的电势差与移动的电荷无关,由电场决定.故C错误.
D、根据UAB=知,电场力做正功,电势差不一定大于零,若电荷带负电,电势差小于零.故D错误.
【易】4.对于一个静电场中A、B两点,下列说法正确的是( )
A.电势差的定义式UAB=,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比
B.电势差的定义式UAB=中,UAB与移动的电荷量q无关
C.A点电场强度E=中,E、F、q均为矢量,运算时均用正、负代入
D.A点电场强度E=,若A点放入正电荷与放入负电荷,电场强度方向恰好相反
【答案】B。
【解析】A、B、电势差的定义式UAB=,是比值定义法,电势差UAB与电场力做功WAB、与移动电荷的电荷量q无关.故A错误,B正确。
C、A点电场强度E=中,E、F虽然均为矢量,但运算时不需要代入正、负号,计算后再判断方向即可.故C错误.
D、A点电场强度E=,若A点放入正电荷与放入负电荷,电场力的方向恰好相反,但电场强度的方向不变.故D错误.
【易】5.对于电场中A、B两点,下列说法正确的是( )
A.电势差的定义式UAB=,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比
B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
C.将1C的正电荷从A点移到B点,电场力做了1J的正功,这两点间的电势差为1V
D.电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
【答案】C。
【解析】A、电场中两点的电势差UAB=由电场本身决定,与电量和功W无关.故A错误;
B、电势差的单位是这样规定的:将1C正电荷从一点移到另一点,电场力做1J的功,这两点间的电势差为1V.故B错误;
C、将1C的正电荷从A点移到B点,电场力做了1J的正功,这两点间的电势差为1V.故C正确;
D、电荷在电场中移动,电场力做功,不论电荷是正电荷还是负电荷,不论是否还受其他力的作用,其电势能改变等于电场力所做的功.故D错误。
类型二:电势高低判定
☞考点说明:掌握多种方法判断电势高低
【中】6.在电场中A、B两点间的电势差为UAB=75V,B、C两点间的电势差为UBC=-200V,则A、B、C三点电势高低关系为( )
A.φA>φB>φC B.φA<φC<φB C.φC>φA>φB D.φC>φB>φA
【答案】C。
【解析】由题意,UAB=φA-φB=75V,则得:φA>φB;
UBC=φB-φC=-200V,则得:φB<φC;
又UAC=UAB+UBC=(75-200)V=-125V,则得:φA<φC;
故有:φC>φA>φB;故ABD错误,C正确。
类型三:等势面概念的理解
☞考点说明:等势面和电场线以