内容正文:
高一暑假作业(十五)电势差
知识点记
精典题练
1.电势差与电势的对比
1.下面是某同学对电场中的一些概念及公
电势9
电势差U
式的理解,其中正确的是
电势能与电荷
电场力做功与
A,根据电场强度的定义式E=E可知,
定义
量的比值华
电荷量的比值
q
-E
U-W
9
电场中某点的电场强度与试探电荷所
区
由电场和在电
别快定因素
由电场和场内
带的电荷量成反比
场中的位置
两点位置决定
决定
B根据电容的定义式C-号可知,电容器
有,与零电势位
无,与零电势位
相对性
置的选取有关
置的选取无关
的电容与其所带电荷量成正比,与两
数值关系UB=g1一B,当B=0时,UB=4
极板间的电压成反比
联
单位
相同,均是伏特(V)
C.根据真空中点电荷的电场强度公式E=
标矢性
都是标量,且均具有正负
物理意义均是描述电场的能的性质的物理量
k?可知,电场中某点的电场强度与场源
2.对电场力做功公式WAB=gUB的理解
电荷所带的电荷量无关
(1)公式WB=gUB适用于任何电场,
UAB为电场中A、B两点间的电势差.
D.根据电势差Ua-W想可知,带电荷
(2)公式中各量均有正负,计算中W和U
量为1C的正电荷从A点移动到B
的角标要相互对应,即WB=qUB,
点克服电场力做功为1J,则A、B两
Wm=qUm.
点间的电势差为一1V
3.电势、电势差、电势能、电场力做功的
2.在电场中A、B两点间电势差为U=75V,
关系
B、C两点间电势差Ux=-200V,则A、
电势能E印一电场力做功WA=ErA一Em
B、C三点的电势高低关系为
1
A.ABc
B.A<B
电势四一电势差UAB=9A一9
C.peAPB
D.9c>9B>9A
·37·
3.关于等势面的说法,错误的是()
6.如图所示,实线为电场线,虚线为等势
A.电荷在等势面上移动时不受电场力作
线,且相邻两等势线的电势差相等,一个
用,所以不做功
正电荷在等势线上时具有动能20J,
B.等势面上各点的场强不一定相等
它运动到等势线9上时,速度恰好为零,
C.点电荷在真空中形成的电场的等势面
令=0,那么当该电荷的电势能为4J
是以点电荷为球心的一簇球面
时,其动能为
D.匀强电场中的等势面是相互平行的垂
直电场线的一簇平面
4.如图所示,三条等势线上
a
91PP3
有a、b、c、d四点,若将一
P21
d.
A.16J
B.10J
正电荷由c经a移到d,静
C.6J
D.4J
电力做正功W,若由c经b移到d,静电
7.点电荷Q形成的电场中有一点A,当一
力做正功W2,则
个电量为一q的检验电荷从电场的无限
A.W1>W29>9
远处移到电场中的A点时,电场力做的
B.W,<W29<9
功为W,则检验电荷在A点的电势能及
C.W=W2,9<
电场中A点的电势分别为
D.W1=W2,9>92
A.EA=-W,=
W
q
5.关于电势差的说法,正确的是
(
W
A.两点间的电势差等于电荷从其中一点
B.EA=W,=
q
移到另一点时,电场力所做的功
C.Ex-W.s-
B.1C电荷从电场中一点移动到另一点,
W
如果该过程中电场力做了1J的功,则
D.EA=-W,=-
q
这两点间的电势差就是1V
8.如图所示,实线表示某电场的电场线(方
C.在两点间移动电荷时,电场力做功的
向未标出),虚线是一带负电的粒子只在
多少跟这两点间的电势差无关
电场力作用下的运动轨迹,设M点和N
D.两点间的电势差的大小跟放入这两点
点的电势分别为PM、Pw,粒子在M和N
的电荷的电荷量成反比
时加速度大小分别为aM、av,速度大小分
·38·
别为M、Uw,电势能分别为EM、EN.下列
(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两
判断正确的是
点间的电势差Ux:
(2)如果规定B点的电势为零,则A点
和C点的电势分别为多少?
(3)作出过B点的一条电场线(只保留
A.UM<UN,aM<av
作图痕迹,不写作法).
B.UM<UNMN
C.<,EM<EpN
D.an<aN,EM<EpN
9.(多选)关于静电场的等势面,下列说法
不正确的是
A.两个电势不同的等势面可能相交
B.电场线与等势面处处相互垂直
C.同一等势面上各点电场强度一定相等
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势
面移至电势较低的等势面,电场力做
正功
10.如图所示,在匀强电场中,将带电荷量
q=一6×108C的电荷从电场中的A
点移到B点,克服电场力做了2.4×
105J的功,再从B点移到C点,电场
力做了1.2×105J的功.求:
·39·的值,所以A、B错,克服静电力做功6×10^*}I;
4. D 由W=qU可知,W.-W{;由W =U·q$
则电势能增加了6×10I.所以C对、D错.
W0,0,可知U0,故
5.C 因无限远处的电势为零,则正电荷在M点
2,D正确.
W
的电势能为-8.0×10^*}1.负电荷在N点的电
5.B 根据电势差和电场力做功的公式U=
势能为9.8×10*1.由=
可知,两点间的电势差等于电荷从其中一点移
的电势<0,<0,且ll,故<
到另一点时,电场力所做的功与所带电荷量的
0,选项C正确.
比值,故A错误;1C的电荷从电场中一点移到
6.A 若在C点无初速度地释放正电荷,正电荷
另一点;如果该过程中电场力做了1I的功,则
所受电场力向右,则正电荷向B运动,电场力做
这两点间的电势差就是1V,故B正确;在两点
正功,电势能减少;若在C点无初速度地释放负
间移动电荷时,电场力做功的多少与电荷量、两
电荷,负电荷所受电场力向左,则负电荷向A运
点间的电势差有关,故C错误;两点间的电势差
动,电场力做正功,电势能减少,
是由电场本身决定的,与检验电荷无关,故D
7.B
由于电场为匀强电场,可得到粒子在A点
错误。
的加速度与C点的加速度大小相等,故A错误;
6.C 相邻等势线的电势差相等,则电荷经过相邻
粒子带正电,粒子在B点受电场力方向向左,故
等势线时电场力做功相等,动能减小量相等,正
电场线方向向左,又有:沿着电场线电势降低,
电荷在等势线 上时具有动能20J,在等势线
所以.从A到C电场力做负功,电势能
上时动能为零,动能的减小量为20J,则电荷
增加,所以粒子在A点的电势能比在C点的电
经过 等势线时的动能为10J,其中0,所
势能小,故B正确,C、D错误,
以电荷的动能与电势能的总和为10J,根据能
由电场线的疏密程度可知,E.E,再由
8.ABD
量守恒定律,电势能为4了时它的动能为6J,C
选项正确.
7.A由于W=-q,=-=-$$$$
m 7
线的内侧,即沿电场线指向左,粒子从a运动到
W
所以一
W.,E=-qA=-W,选A正确.
b处,电场力做负功,动能减小,电势能增大,所
以B、D项正确,C项错误.
8.D 由粒子的轨迹知电场力的方向偏向右,因粒
9.解析:从A到B静电力做的功为W.=一3.0×
子带负电,故电场线方向偏向左,由沿电场线方
10 *I.A、B两点间的电势差为
向电势降低,可知 ,EE.N点的电
Wn-3.0×10-*
场线比M点密,故场强EE,由加速度a
UA=
势高于A点电势:
17
根据n,得A点的电势为
力做正功,动能增加,故vv:综上所述,选项
=+=(-60V)+20V=-40V.
D正确。
a从A到B克服静电力做功,电势能一定增加,
9.ACD 等势面相交,则电场线一定相交,故在同
△E=|W|-3.0×10*1.
一点存在两个不同的电场强度方向,与事实不
符,故A错误;电场线与等势面垂直,B正确;同
答案:-60V -40V 增加3.0X10*1
一等势面上的电势相同,但是电场强度不一定
10.解析:(1)静电力做负功,电荷的电势能增加,
因无限远处电势能为零,因为WA一E。-
相同,C错误;将负电荷从高电势处移动到低电
E.,所以电荷在A点具有的电势能
势处,受到的电场力方向是从低电势指向高电
势,所以电场力方向与运动方向相反,电场力做
E.-1×10*J;
EA-100V;
负功,D错误.
Ws
(2)A点的电势为一
10.解析:(1)U=
#
答案:(1)增加1×10*J
(2)100V
--2.4×10~*
高一暑假作业(十五) 电势差
-610V-4V
1.D 电场强度E与F、q无关,由电场本身决定,
1.2x10~
A错误:电容C与Q、U无关,由电容器本身决
_-2V
610-V
,E
定,B错误;E一k是决定式,C错误;故选D.
#__
--2V.
T-0
(2)U-A-,=
2.C 因为U==75V0,所以q,因$$
为$=-200V<0,所以,又$
#又-0,故-4V
#
=+U-75V+(-200) V-125V<0.
-2V.
n-2V
所以则,C正确。
3.A 在等势面上移动电荷,电场力不做功并不是
(3)如图所示.
答案:(1)4V -2V (2)4V 2V (3)见
电荷不受电场力的作用,而是电场力和电荷的
解析图
移动方向垂直,电场力做功为零,因此A项错
高一暑假作业(十六) 电势差与电场强度的关系
误,等势面上各点的电势相等,但是场强是否相
1.B 正电荷由a点移到点时,电场力对电荷做
等则不一定,如在点电荷形成的电场中,等势面
负功W,电势能增加,该电荷在a点的电势能较
上各点的场强的大小相等,但是方向却不同,因
此B项正确,根据所学各种等势面的分布情况
b点小,选项A错误;a点电势比b点电势低,故
可知,C、D两项是正确的.
选项B正确;当a、b两点在同一电场线上时,
·58·