内容正文:
1.5 电势差
1.对电势差的理解
1.(多选)下列物理量中哪些与检验电荷无关( )
A.电场强度E
B.电势差U
C.电势能
D.电场力F
2.下列关于电势、电势差、电势能的说法中正确的是( )
A.电势差一定为正值
B.在静电场中,沿着电场线方向电势一定降低
C.在电场中,电势高的地方,试探电荷具有的电势能一定大
D.在电场中某一点,若放入的试探电荷的电荷量越大,它的电势能就越大
3.比值定义法是物理学中常采用的方法,以下公式不符合该方法的是( )
A.
B.
C.
D.
4. A点电势为
,B点电势为200V,则
两点间的电势差为
__________,将一电子从A点移到B点是__________(选填“电场力”或“克服电场力”)做功,电子的电势能将_________(选填“增加”或“减少”).
2.静电力做功与电势差之间的关系
5.电场中A、B两点的电势是
,
,则A、B两点的电势差UAB=__________V。若把电荷
由A点移到B点,电场力对电荷做了__________J的功。电荷的电势能__________(填“增加”或“减少”)了__________J。
6. 电场中有A、B、C三点,一个带电荷量为2×10-8C的负电荷从A移到B,电场力做功为-4×10-6J。另一个带电荷量为3×10-8C的正电荷从A移到C,电场力做功为9×10-6J。则B、C两点间的电势差UBC为( )
A.-500V
B.-300V
C.100V
D.300V
7.在匀强电场中把电荷量为
的点电荷从A点移动到B点,静电力做功为
,再把这个电荷从B点移动到C点,克服静电力做功
。下列选项不正确的是( )
A.A、B两点间的电势差
B.C、A两点间的电势差
C.A、B、C三点的电势高低关系为
D.A、B、C三点的电势高低关系为
8.如图所示,下列说法正确的是( )
A.φA>φB
B.负电荷在A点时的电势能大于在B点时的电势能
C.负电荷由B移动到A时静电力做正功
D.UAB>0
9.在电场中一条电场线上有A、
两点,如图所示。若将一负电荷
,从A点移至
点,电荷克服电场力做功
。试求:
(1)电场方向;
(2)A、
两点的电势差,哪一点电势高?
(3)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化?
(4)如在这一电场中有另一点C,已知
,若把这一负荷从
移至
电场力做多少功?是正功还是负功?
10.在匀强电场中,将
的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做功为
,将该电荷从电场中的A点移到C点,静电力做功为
,直角三角形ABC中
,且电场方向与三角形ABC所在平面平行。求:
(1)B、C两点间的电势差;
(2)若规定C点电势为0,求该电荷在D点的电势能。
11.如图所示的电场中,已知A、B两点间的电势差
,求:
(1)电荷量
的点电荷Q由A点移动到B点,静电力所做的功是多少?
(2)若电荷量
的点电荷Q在A点的电势能为
,B点的电势是多少?
12.如图所示,质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,求A、B两点的电势差。
3.计算带电粒子穿越不同等势面时电场力做功和能量的变化
13.(多选)某电场的等势面如图所示,图中a、b、c、d、e为电场中的5个点,则( )
A.一正电荷从b点运动到e点,电场力做正功
B.一电子从a点运动到d点,电场力做功为4eV
C.b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右
D.a、b、c、d四个点中,b点的电场强度大小最大
14.位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则 ( )
A.a点和b点的电场强度相同
B.正电荷从c点移到d点,静电力做正功
C.负电荷从a点移到c点,静电力做正功
D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能不变
15.(多选)如图所示,三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面,对应的电势分别为5 V、10 V、15 V,实线是一不计重力的带电粒子在该区域内的运动轨迹,则可知( )
A.粒子一定带正电荷
B.粒子在a、b、c三点中,在b点时所受电场力最大
C.粒子在三点的动能大小为Ekc>Eka>Ekb
D.粒子在三点的电势能大小为Epc>Epa>Epb
16.a、b两异种点电荷电场中的部分等势线如图所示,其电荷量大小分别为qa和qb,已知A点电势高于B点电势(取无穷远处电势为零),则( )
A.a、b连线中点电势大于零
B.a处为负电荷,qa>qb
C.a处为正电荷,qa<qb
D.将一正的试探电荷从A移到B电场力做负功
17.(多选)