作业18 电势差-2023年【暑假分层作业】高一物理（人教版2019必修2+必修3第九章、第十章+选择性必修第一册第一章）

作业18 电势差 一、电势差 1．定义：电场中两点之间 的差值，也叫作 ．UAB＝ ，UBA＝ ，UAB＝－UBA. 2．电势差是 ，有正负，电势差的正负表示电势的 ．UAB>0，表示A点电势比B点电势 ． 3．静电力做功与电势差的关系 WAB＝qUAB或UAB＝. 二、等势面 1．定义：电场中 的各点构成的面． 2．等势面的特点 (1)在同一个等势面上移动电荷时，静电力 ． (2)等势面一定跟电场线 ，即跟电场强度的方向 ． (3)电场线总是由 的等势面指向 的等势面． 三、电势、电势差的理解 1．电势差的理解 (1)电势差反映了电场的能的性质，决定于电场本身，与试探电荷无关． (2)电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示两点电势的高低；UAB＝－UBA，与零电势点的选取无关． (3)电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间的电势差． 2．电势差与静电力做功的关系 (1)公式：UAB＝或WAB＝qUAB，其中WAB仅是静电力做的功． (2)把电荷q的电性和电势差U的正负代入进行运算，功为正，说明静电力做正功，电荷的电势能减小；功为负，说明静电力做负功，电荷的电势能增大． 3．电势和电势差的比较 比较内容 电势φ 电势差U 区别 定义 电势能与电荷量的比值φ＝ 静电力做的功与电荷量的比值UAB＝ 决定因素 由电场和在电场中的位置决定，与q、Ep无关 由电场和场内两点位置决定，与q、WAB无关 相对性 与零电势点的选取有关 与零电势点的选取无关 联系 数值关系 UAB＝φA－φB 单位 相同，国际单位制中均是伏特(V) 标矢性 都是标量，但均有正负 一、单选题 1．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P为正电荷。P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间电势差相等，a、b、c、d为电场中的4个点。下列说法正确的是（　　）    A．P、Q两点处的电荷带同种电荷 B．c点与d点场强方向相同，电势也相同，a点电场强度小于b点电场强度 C．一负电子从c点到b点电场力做正功 D．负电子在a点电势能比在b点的电势能大 2．两个位于纸面内的点电荷产生的电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等，虚线MPN是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是（　　）    A．两点电荷可能是异种点电荷 B．A点的电场强度比B点的大 C．A点的电势高于B点的电势 D．电子运动到P点时动能最大 3．下表面负电的云层靠近避雷针时，由于静电感应使避雷针尖端带有正电荷，如图实线为避雷针周围电场的电场线，虚线为等势面。A、B、C、D为电场中的四个点，其中AB=BC，曲线MN是一带电微粒的运动轨迹，微粒重力忽略不计，下列说法正确的是（　　）    A．微粒经过M点时的加速度小于经过N点时的加速度 B．A点电势低于D点电势 C．粒子从M到N的运动过程中动能减少 D．A、B两点的电势差等于B、C两点的电势差 4．如图所示，在匀强电场中的O点固定一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的同一球面上的点，aecf平面与电场线平行，bed平面与电场线垂直，下列判断中正确的是（　　） A．a、c两点电势相等 B．b、d两点的电场强度相同 C．将点电荷+q从球面上d点移到e点，电场力做功为零 D．将点电荷+q从球面上b点移到c点，电场力做功为零 5．已知均匀带电球体在其外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，而均匀带电球売在其内部任意一点形成的电场强度为零。如图甲所示，真空中有一半径为R、电荷量为＋Q的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示，静电力常量为k，则（　　）    A． x2处场强大小为 B．均匀带电球体为等势体 C． x1处电势低于R处电势 D．假设将试探电荷沿x轴移动，则从x1移到R处和从R移到x2处电场力做功相同 6．如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有矩形区域abcd，a、b、c三点的电势分别为0、 4V、6V。ab长为2cm，bc长为；I、II、III、IV分别是矩形abcd四条边的中点。将点电荷+q从b位置沿任意路径移动到某位置电场力做功为零，则该位置是（　　）    A．I B．II C．III D．IV 7．如图所示，原来不带电，长为l的导体棒水平放置，现将一个电荷量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为k。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A．