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1、电势、电势差习题【知识要点】ABE一、电场力的功1、特点:电场力做功与无关,只与有关。2、计算方法(1)由公式W=qEd(d为电荷初末位置在电场方向上的位移)(2)由公式(UAB为电荷初末位置AB间电势差,注意下标的使用)(3)由电场力做功和电势能的变化的关系:EPA、EPB分别是电荷电场中A、B两点的电势能)(4)由动能定理:。二、电势能1.电势能:电荷在电场中由其相对位置决定的能(类似重力势能)2.电荷在电场中某点的电势能等于(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。EPA=WA电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加;电场力不做功,电势能不变。3.比较电势能的大小(1)场电荷
2、判断法离场正电荷越近,检验正电荷的电势能越;检验负电荷的电势能越.离场负电荷越近,检验正电荷的电势能越;检验负电荷的电势能越.(2)电场线法正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐.负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐.(3)做功判断法无论正、负电荷,电场力做正功,电荷从电势能的地方移向电势能的地方,反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能的地方移向电势能的地方.五、电势差1.定义:。UAB表示WAB表示。由决定。与WAB、q。2.与电场力做功的关系:(任何电场成立,可带符号运算)【典型例题】1如图所示,带箭头
3、的线段表示某一电场的电场线,一带电离子在电场力作用下经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,则:粒子带 电. 粒子在 点加速度大.粒子在 点动能大. 粒子在 点电势能大2图1所示,在场强为E的匀强电场中有A、B两点,AB连线长L,与电场线夹角为则AB两点的电势差为 A零 BEL CELsin DELcos3图2所示的匀强电场场强为103N/C,abdc4cm,bcad3cm则下述计算结果正确的是 Aab之间的电势差为40VBac之间的电势差为50VC将q510-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零D将q510-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是0.25J4.
4、 下列结论正确的是( )A 匀强电场中的电场强度可用E=F/q计算;B 电场强度为零的地方电势一定为零;C 电势高的地方电场强度一定大;D.在电势高的地方电荷的电势能一定大5.在真空中,电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P,P点与q1的距离为 r,把一个电量为q2的实验电荷放在P点,它受的静电力为F,则P点电场强度的大小等于( ) 6、下列说法中一定正确的是( )A、沿电场线方向场强逐渐减小 B、沿电场线方向电势逐渐降低C、沿电场线方向移动电荷,电场力做正功 D、沿电场线方向移动电荷,电场力不做功7在如图10-16电场中,正确的是( )AA点场强大于B点场强 BA点电势高于B点电势C同一个
5、负电荷在A点电势能比在B点小D同一个电荷沿AB连线从A移到B电场力做功最大8关于UAB=WAB/q,下列说法正确的是:( )AUAB与WAB成正比; BUAB与q成反比;CUAB与WAB及q无关,它是电场本身的性质,只与A、B的位置有关。D以上说法都不对。9下列关于电势的说法中,不正确的是:A电势差就是电场中两点电势的差值;B电场中各点的电势是相对零电势参考点而言的;C顺着电场线的方向,电势越来越低; D以上说法不对。10.带正电1.010-2C的粒子,在电场中先后经过A、B两点,飞经A点时动能为10J,飞经B点时动能为4J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_J,AB两点电势差为_11
6、电荷量为310库的检验电荷从电场中的A点移到B点时,它的电势能减少了610焦,则在这个过程中,电场力对检验电荷做了_焦的_功(填“正”或“负”),A、B两点之间的电势差为_伏。 12一个电量为-2.010-8C的点电荷,在电场中M点时的电势能为1410-6J,把它移到N点时电场力作功810-6J,则它在N点的电势能为_,MN两点间电势差为_13一点电荷Q=2.010-8C,在距此点电荷30cm处,该电荷产生的电场的强度是多大?14电场中A、B两点的电势是A=800V,B=-200V。把电荷q=-1.510-8C由A移动到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少?变化了多少?15在电场中移动
7、电荷量为810-8C的小球从A点运动到B点,电场力做功1.610-3J,求:(1) 求该两点间的电势差(2) 若该电荷的带电量为-2.510-8C,则电场力做多少功,做正功还是负功?16. 在一个水平方向的场强为E=8.66103 N/C的足够大的匀强电场中,用绝缘细线系个质量m=6.0g的带电小球,线的另一端固定于O,平衡时悬线与竖直方向成角(=30,如图)。求:(1)小球所带电荷量。(2)剪断悬线小球怎样运动,加速度多大?(g取10 m/s2)17. 有一正点电荷只受电场力作用从静电场中的点由静止释放,它沿直线运动到点的过程中,动能与位移成正比,则该电场的电场线分布应是下图中的 ( ) 1
8、8. 如图为某一电场的电场线和等势面分布,其中图中实线表示电场线,虚线表示等势面过a、b两点的等势面电势分别为a=5V,C=3V那么a、c连线的中点B的电势b为()A.b=4VB.b4V C.b4vD.上述情况都有可能19如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( ) A三个等势面中,a的电势最高 B带电质点通过P点时的电势能较Q点大 C带电质点通过P点时的动能较Q点大 D带电质点通过P点时的加速度较Q点大20在下面关于电势和电势能的说法正确的是(
9、 ) A电荷在电场中电势高的地方,具有的电势能较大 B电荷在电场中电势高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也越大 C在正的点电荷的电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D在负的点电荷的电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能。AB21、如图所示,A、B两点的电势差为1V, 现将一个电子从A点移动到B点下列说法正确的是( )A. 电场力对电子做功为1eVB. 电场力对电子做功为1eVC. 电子在A点的加速度大于 电子在B点时的加速度D. 电子在A点的电势能大于电子在B点的电势能Eab22. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,
10、电场方向竖直向下. 若不计空气阻力, 则此带电油滴从b运动到a的过程中, 能量变化情况为 ( )A. 动能减小B. 电势能增加C. 动能和电势能之和减小D. 重力势能和电势能之和增加21某电场中有A、B、C三点,三点的电势分别是A=5V,B= -2V,C=0,现有一电荷量q= -610-6C的点电荷P,(1)若将P从A移到B,则电场力做功多少?电势能变化了多少?(2)若将P从B移到C,则电场力做功多少?电势能变化了多少?(3)该点电荷在三点中哪一点时电势能最大?12如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,AB=4cm,BC=3cm。把电荷量q= -210-10C的点电荷由A点移到B点,电场力做功W1=4.810-8J;再由B点移到C点克服电场力做功W2=4.810-8J,(1)求A、B和B、C间的电势差UAB和UBC;(2)若取B点的电势为零,求A、C两点的电势A和C;(3)在图中画出电场方向。ABC5