第2.2讲 电势差-2022-2023学年高二物理链接教材精准变式练（人教版2019必修第三册）

第2.2讲 电势差 ( 本资料涵盖习题类型： 教材同步课后练习 4、电势差、电势能、场强综合 电势与电势差 电势差与电势能 )【教材习题】P34，“练习与应用”第1题 解析：电场力做功W=qUAB=电势能增加了 [链接知识]电场力做功与电势差 [方法、规律]从A到B，则用UAB计算，若从B到A，则用UBA计算。 【教材习题】P34，“练习与应用”第3题 解析：（1）φB>φA,负电荷电势能EPA>EPB （2）负功 （3）UAB=φA-φB<0;UBA>0 [链接知识]电势差 [方法、规律]1、沿着电场线，电势逐渐降低 2、 对于负电荷，电势越高的位置，其电势能越低 3、 对于负电荷，从高电势向低电势移动，电场力做负功（因为电场力方向与电场线方向反向） 【教材习题】P34，“练习与应用”第5题 解析：（1）从A运动到B，电场力做功为0. （2）从A移动到C和从B移动到C，电场力做功相等。原因是电场力做功与路径无关，只与电荷和两点的电势差有关。W=qU。 [链接知识]电场力做功W=qU。 [方法、规律] 1、 电荷在同一个等势面上移动，电场力不做功。 2、 电场力做功与路径无关，只与电荷和两点的电势差有关 【教材习题】P34，“练习与应用”第6题 解析：如图所示。BC两点电势相等，连接BC，BC所在直线是等势面2V，过A点作BC的垂线，垂线所在直线为电场线∵A点电势6V，高于2V，所以电场线的方向如图。 [链接知识]等势面与电场线 [方法、规律] 1、匀强电场中的等势面是平行的直线 2、匀强电场的电场线与等势面是垂直的。 ( 精准变式题 ) 【变式1】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＝WAB / q ，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 1 C 电荷从 A 点移到 B 点，电场力做 1 J 的功，这两点间的电势差为 1 V D．电荷由 A 点移到 B 点的过程中，除受电场力外，还受其它力的作用，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】电势差是电场中两点的电势之差，所以只与电场本身有关，与其他因素无关,A错误；电场中A、B两点间的电势差U AB 等于把单位正电荷q从A点移动到B点时电场力做的功，B错误；电场力做功只会引起电势能的变化，其他能量的变化是由其他力做功引起，D错误 【变式2】(多选)一带正电的粒子仅在电场力作用下从 A 点经 B、C 点运动到 D 点，其 v-t 图象如图所示，则下列说法中正确的是( ) A．A 点的电场强度一定大于 B 点的电场强度 B．粒子在 A 点的电势能一定大于在 B 点的电势能 C．C、D 间各点电场强度和电势都为零 D．A、B 两点间的电势差大于 C、B 两点间的电势差 【答案】AB 【解析】A、由运动的速度--时间图象可看出，带正电的粒子的加速度在A点时较大，有牛顿第二定律得知在A点的电场力大，故A点的电场强度一定大于B点的电场强度，故A正确； B、由A到B的过程中，速度越来越大，说明是电场力做正功，电势能转化为动能，由功能关系可知，此过程中电势能减少，正电荷在A点是电势能大于在B时的电势能，所以A点的电势能高于B点的电势能，故B正确． C、从C到D，粒子速度一直不变，故电场力做功为零，可知CD间各点电场强度为零，但电势不一定为零，故C错误； D、A、C两点的速度相等，故粒子的动能相同，因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同，AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差，故D错误． 【变式3】如图所示，实线表示一簇关于 x 轴对称的等势面，在轴上有 A、B 两点，则( ) A．A 点场强小于 B 点场强 B．A 点场强方向指向 x 轴负方向 C．A 点场强大于 B 点场强 D．A 点电势高于 B 点电势 【答案】D 【解析】A、C、等差等势面的疏密程度表示电du场强度的大小，由于0.4V与0.1V两个等势面间电势差大于0.6V与0.4V两个等势面间电势差，U=Ed，B点电场强度较大，故A错误，C错误； B、电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故A点场强方向指向x轴正方向，故B错误； D、电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故电场线沿着x轴正方向；沿着电场线电势逐渐降低，故A点电势高于B点电势；故D正确； 【变式4】如图所示的方框中有一匀强电场，A、B、C三点为电场中的三点，电势分别为φA＝24 V，φB＝12 V，φC＝－24 V，试用作图法作出该电场的电场线。 [解析]　在图示的匀强电场