内容正文:
10.2电势差
1、 选择题
1.关于电场线和等势面,错误的说法是( )
A.电场中电势越高的地方,等势面越密
B.电场中场强越大的地方,电场线越密
C.电场中场强越大的地方,等势面越密
D.电场强度的方向总是和等势面垂直的
【答案】C
【解析】A.根据电场强度的定义式可知它取决于电场本身,与检验电荷无关,A错误
B.根据电势的定义式可知它取决于电场本身,与检验电荷无关,B错误
C.电势能的大小为可知,电势能与检验电荷的电荷量成正比,C正确
D.电势差等于两点电势的差值,与检验电荷无关,D错误
2.关于和WAB=qUAB的理解,正确的是( )
A.电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比
B.在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力做的功WAB和电量q成正比
C.UAB与q、WAB无关,但不移动电荷UAB即为零
D.WAB与q、UAB无关,但与电荷移动的路径有关
【答案】B
【解析】
A、C电势差公式 是比值定义法,电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功均无关.故AC错误,
B、电场中A、B两点间的电势差是一定的,在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力的功WAB和电量q成正比.故B正确.
D、由公式WAB=qUAB可知,WAB与q、UAB都有关,与电荷移动的路径无关.故D错误.
故选B.
3.如图,a、b是电场线上的两点,将一点电荷q从a移到b,电场力做正功为W,且知a、b间的距离为d,以下说法正确的是( )
A.a、b两点间的电势差一定为 B.a处的电场强度大小一定为
C.b处的电场强度大小一定为 D.a点的电势一定为
【答案】A
【解析】
A.据电势差的定义式知a、b两点的电势差为:,故A正确;
BC.只适应用于匀强电场,而该电场并不一定是匀强电场,所以ab两端点场强公式不正确,故BC错误;
D.由于电势与零势点的选取有关,故a点的电势不正确,故D错误。
故选A。
4.在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5eV,则下列结论错误的是( )
A.电场强度的方向一定是由b到a
B.a、b两点间的电势差Uab为5V
C.电子的电势能减少了5eV
D.因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势
【答案】AB
【解析】A.由于不知道电子运动的轨迹是否与电场线重合,故电场强度的方向不一定由b到a,故A错误;
B.因为
则
即a、b两点的电势差是-5V,故B错误;
C.电子由a点移到b点,电场力做功5eV,则电子的电势能减少了5eV,故C正确;
D.电场中某点的电势大小的确定和零势点的选取有关,所以零电势点未确定,是不能确定a、b两点的电势,故D正确。本题选错误的,故选AB。
5.关于等势面、电场力做功和电场的关系,下列说法正确的是( )
A.在等势面上移动电荷,电场力总是不做功
B.电荷从A点移到B点,电场力做功为零,则电荷一定是沿等势面移动的
C.在同一个等势面上的各点,电场强度的大小必然是相等的
D.电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面
【答案】AD
【解析】在等势面上移动电荷,电荷的电势能不变,电场力总是不做功,选项A正确;电荷从A点移到B点电场力做功为零,则电荷在AB两点的电势能不变,AB两点的电势相等,但是不一定是沿等势面移动的,选项B错误; 在同一个等势面上的各点,电场强度的大小不一定是相等的,例如在等量异种电荷连线的中垂线上各点电势均为零,但是场强不等,选项C错误;电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面,选项D正确;故选AD.
6.如图所示为等量点电荷周围的电场线分布图,A、B、O位于两点电荷连线上,其中O为两点电荷连线的中点,C、D是连线的中垂线上的两点.关于各点的电场性质的描述,下列说法正确的是( )
A.A、B、O三点的电势大小相等
B.O、C、D三点的电场强度相等
C.若将带正电的试探电荷q从C点移到B点,电势能减小
D.若将带负电的试探电荷q从A点移到D点,电场力做负功
【答案】C
【解析】等量异种电荷连线上,电场方向由正电荷指向负电荷,即在本题中电场方向水平向左,根据沿电场方向电势降低可知,A错误;根据电场线疏密程度表示电场强度大小可知OCD三点的电场线疏密程度不同,电场强度大小不同,B错误;等量异种点电荷连线的中垂线为等势面,将正电荷从C点移到B点,等同于从O点移到B点,即从高电势到低电势,电场力做正功,电势能减小,C正确;负电荷从A移到D点,相当于从A移到O点,电势升高,电场力做正功,D错误
7.如图所示,M、N两点分别在带电荷量为的点电荷所产生电场的两个等势面上,则( )
A.M点的场强比N点的大
B.M点的电势比N点的低
C.正电荷从M点移至N点时,其电势能减少
D.要比较M、N哪一点电势高,与零电势的选