内容正文:
第2节 电势差
1、 电势差
【例1】下列各量中,与检验电荷有关的物理量是( )
A.电势 B.电场强度E C.电势差U D.电场力做的功W
【针对训练1】如果在某电场中将3.0×10-9C的正电荷由A点移到B点,电场力做6.0×10-7J的功,那么( )
A.A、B两点间的电势差UAB=5.0×10-2V
B.A、B两点间的电势差UAB=2.0×102V
C.A、B两点间的电势差UAB=-5.0×102V
D.A、B两点间的电势差UAB=2.0×10-2V
二、等势面
【例2】关于电场线和等势面,下列说法中正确的是( )
A.电场线密集处场强大,电势高 B.沿电场线方向场强一定减小,电势一定降低
C.等势面一定垂直于电场线 D.场强为零处,电势也一定为零
【针对训练2】如图所示,实线为一正点电荷的电场线,虚线为其等势面。A、B是同一等势面上的两点,C为另一等势面上的一点,下列判断正确的是( )
A.A点的电势与B点的电势不相同
B.B点的电势低于C点的电势
C.将正电荷从B点移到C点,其电势能减小
D.将正电荷从A点沿虚线移到B点,静电力做正功
1.某中学生助手在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点,则( )
A.a、b两点的电场强度大小相等方向相反
B.c、d两点的电场强度不相同
C.a、b两点的电势差Uab=-3mV
D.从c到d的直线上电场强度先变大后变小
2.两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为C,质量为0.1kg的小物块从C点静止释放,其运动的图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线),不计电荷的重力则下列说法正确的是( )
A.由到A的过程中物块的电势能先减小后变大
B.由点到A点电势逐渐升高
C.A,B两点间的电势差
D.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=100V/m
3.如图所示,真空中静止点电荷产生的电场中,A、B为同一条电场线上的两点。取无穷远处电势为零。电荷量为-q的检验电荷,在A点的电势能为EPA,在B点的电势能为EPB,则A、B两点间的电势差UAB等于( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,虚线表示某静电场的等势线(相邻两等势线间的电势差相等),实线是一带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是( )
A.点的电场强度比点的电场强度小
B.点的电势比点的电势低
C.该粒子在点时的电势能比其在点时的电势能小
D.该粒子在点时的动能比其在点时的动能小
5.如图,空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,O为PQ的中点,图中虚线所示为对称分布的等势面,a、b、c为电场中的3个点。一重力不计的带电粒子沿实线轨迹从a点经过b点,则下列说法正确的是( )
A.P、Q两点处的电荷是等量异种电荷
B.a、O、c三点的电势大小关系为:φO<φa<φc
C.该粒子带正电,在运动过程中电势能先增加后减小
D.该粒子带负电,在运动过程中加速度先增加后减小
6.空间中P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷,其中Q点处为正点电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的四个点,其中a、d两点关于P、Q连线的中垂线对称。设无穷远处电势为零,则( )
A.P点处也为正点电荷
B.a、d两点的电势相等且均大于零
C.将一负点电荷从b点移到c点,其电势能增大
D.将一正点电荷沿图中虚线从a点移到b点,电场力先做正功再做负功
7.如图所示,a、c两点位于同一固定正点电荷Q为球心的球面上,b点在球面内,则( )
A.a点电势比c点高
B.a、c两点电场强度相同
C.b点电场强度的大小小于c点的电场强度的大小
D.将一正点电荷从b点移动到a点,电场力做正功
8.如图,匀强电场中A、B、C是位于同一条电场线上的三点,,。将电荷量为的负点电荷从A点移动到B点,静电力做功为。则下列说法正确的是( )
A.A、B间的电势差为100V
B.A、B、C三点中C点电势最高
C.匀强电场的场强大小为1000V/m
D.把该电荷从B点移动到C点,电势能增加了
9.图中的一组平行实线可能是电场线也可能是等势线,一个电子在电场力作用下从a点运动到b点的运动轨迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A.如果实线是等势面,则a点的电势比b点的电势高
B.如果实线是电场线,则a点的电势比b点的电势高
C.如果