4.2 电势能 电势 电势差 同步作业 -2025-2026学年高一下学期（中职）物理高教版(2021)电工电子类

第二节 电势能 电势 电势差 同步作业 一、单项选择题 1. 带电电荷在电场中，由于所处电场位置具备对应的能量，这种专属能量叫做（） A. 动能 B. 电势能 C. 热能 D. 机械能 2. 下列关于电场力做功与电势能变化的对应关系，说法正确的是（） A. 电场力做正功，电荷电势能增加 B. 电场力做正功，电荷电势能减少 C. 电场力不做功，电势能一定为零 D. 电场力做功多少与电势能变化无关 3. 描述电场中某点能量性质、只由电场本身决定的物理量，且与试探电荷无关的是（） A. 电势能 B. 电势 C. 电场力 D. 电荷量 4. 电势的国际通用标准单位是（） A. 安培（A） B. 欧姆（Ω） C. 伏特（V） D. 库仑（C） 5. 电场中任意两点之间的电势差值，我们统一称为（） A. 电流 B. 电势差 C. 电阻 D. 电势能差 6. 电工实训中常说的电路电压，对应的物理本质就是电场中的（） A. 电场强度 B. 电势能 C. 电势差 D. 电场力 7. 规定电场中零电势参考点后，正电荷在电势越高的位置，对应的电势能会（） A. 越大 B. 越小 C. 保持不变 D. 随机变化无规律 8. 匀强电场中，电势差U、电场强度E、沿电场方向距离d三者的正确关系是（） A. B. C. D. 9. 电场中A、B两点电势分别为φₐ=10 V、φᵦ=4 V，则A、B两点间的电势差Uₐᵦ为（） A. 14 V B. 6 V C. −6 V D. 40 V 10.（提升题）电工低压布线作业中，重点防控电位差触电，直接对应的物理原理是（） A. 导体电阻过大发热 B. 两点存在电势差就会形成驱动电流的条件 C. 电场强度过大击穿空气 D. 电荷无规则热运动加剧 二、填空题 11. 电荷在电场中具有的与位置相关的势能，叫作________；电场力做功的过程，本质是________与其他形式能相互转化的过程。 12. 电势是________（选填“标量/矢量”），只有大小，没有方向，日常电工电路中接地位置通常规定电势为________V。 13. 电场中A、B两点的电势差计算公式：Uₐᵦ=________；电势差的单位和________的单位完全相同。 14. 在匀强电场中，沿电场线方向电势逐渐________，电场线始终由高电势位置指向________电势位置。 15.（提升题）已知电场力对电荷做功W，电荷量为q，两点间电势差的定量计算式为U=________，该公式是电工计算电压基础公式。 三、判断题 16. 电势高低由电场本身决定，和放入电场中的试探电荷电荷量大小、电性都没有关系。（） 17. 电势差有正负数值，电势差的正负只表示两点电势高低关系，不表示方向。（） 18. 电场力对负电荷做正功时，负电荷的电势能会随之增大。（） 19. 电路里的电压就是电势差，是电工接线、设备巡检中最常用的电学物理量之一。（） 20.（提升题）只要两点之间距离足够近，不管有没有电场，都一定存在电势差。（） 四、简答题 21. 简要区分电势与电势差的不同点，并结合电工岗位实际，说说为什么测量电路电压就是测量电势差？ 22. 用简洁物理语言说明：沿电场线方向电势如何变化？为什么电工高压设备周围要标注电场警示标识？ 五、综合运用题 23. 在某匀强电场中，有A、B两个定点。已知A点电势φₐ=25 V，B点电势φᵦ=5 V，现有电荷量q=4.0×10⁻⁵ C的正电荷，在电场力作用下从A点匀速移动到B点。 求：（1）计算A、B两点间的电势差Uₐᵦ； （2）计算移动该正电荷过程中，电场力所做的功Wₐᵦ；（3）判断该正电荷从A到B的过程中，电势能是增加还是减少，简要说明判断依据。 参考答案 一、单项选择题参考答案 1. B 2. B 3. B 4. C 5. B 6. C 7. A 8. A 9. B 10. B 二、填空题参考答案 11. 电势能；电势能 12. 标量；0 13. φₐ−φᵦ；电势 14. 降低；低 15. 三、判断题参考答案 16. √ 17. √ 18. × 19. √ 20. × 四、简答题标准参考答案 21. 答：区别：电势是电场中某一点的能量性质物理量，相对零电势点而言；电势差是电场中两点之间电势的差值。岗位应用：电路中任意两个接线点位之间的电位差值就是电压，电工用万用表测量电路电压，本质就是测量两个点位之间的电势差，保障接线安全、设备正常通电运行。 22. 答：变化规律：沿电场线方向电势均匀逐渐降低。警示原因：高压设备周边电场电势差极大，人体靠近时，身体前后会形成巨大电势差，极易产生触电电流，引发高压触电安全事故，因此必须张贴警示标识、严禁靠近。 五、综合运用题标准解题步骤 解：整理已知条件，规范标注物理下标与单位： 已知：φₐ=25 V，φᵦ=5 V，q=4.0×10⁻⁵ C，电荷沿匀强电场A→B移动 （1）求A、B两点间电势差Uₐᵦ 根据电势差基础公式：Uₐᵦ = φₐ − φᵦ 代入数据计算：Uₐᵦ = 25 V − 5 V = 20 V （2）求电场力所做的功Wₐᵦ 根据电场力做功与电势差关系式：Wₐᵦ = qUₐᵦ 代入数据计算：Wₐᵦ = 4.0×10⁻⁵ C × 20 V = 8.0×10⁻⁴ J （3）判断电势能变化情况 正电荷由高电势A点移动到低电势B点，电场力做正功；根据规律，电场力做正功，电荷的电势能减少。因此该正电荷电势能减少。 答：（1）A、B两点电势差为20 V；（2）电场力做功为8.0×10⁻⁴ J；（3）电荷电势能减少，依据是电场力做正功，电势能降低。 学科网（北京）股份有限公司 $