电势能、电势、电势差、电场强度关系测试题
电势 电势能 电势差习题
电势 电势能 电势差(700)例1、1.2—3如图所示,在场强E=1.5×103N/C 的匀强电场中,有A 、B 、C 三点,AB 垂直于电场线, BC 平行于电场线,AB=3cm ,BC=4cm ,AC=5cm , A 、B 的电势差U AB =0,B 、C 电势差U BC 与A 、C 电势差U AC 相等,U BC =U AC =60V ,把一正电荷81.010q C -=+⨯放在A 点,求:(1)电荷q 在A 点受到的电场力为多大?方向怎样? (2)电荷q 沿A B C →→路线到达C 点,电场力各做了多少功?电场力做功有什么特点?电势能怎样变化?变化了多少?例2、某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点,电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图1.2—8所示,可以判定( )A 、粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度B 、粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能C 、粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能D 、电场中A 点的电势低于B 点的电势练、如图1.2—11所示,虚线a 、b 和C 是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为a ϕ、b ϕ和,.C a b c ϕϕϕϕ〉〉一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ) A 、粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功 B 、粒子从L 从M 的过程中,电场力做负功 C 、粒子从K 到L 的过程中,电势能增加 D 、粒子从L 到M 的过程中,动能减少例3、如图1.2—13中虚线表示等势面相邻两等势面间电势差相等,有一带正电的粒子在电场中运动,实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,粒子在a 点的动能为20eV ,运动到b 点时的动能为2eV ,若取c 点为零势点,则当粒子的电势能为—6eV 时, 它的动能是( )A 、16eVB 、14eVC 、6evD 、4ev练、如图1.2—14所示,实线为匀强电场中的电场线,虚线为等势面,且相邻等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面A 处的动能为20J ,运动到等势面C 处动能为零,现取B 等势面为零电势能面,则当此电荷的电势能为2J 时的动能是 J , (不计重力和空气阻力)例4、 图1.2—1中,a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到b 点恰好速度为零,下列说法中正确的是( ) A 、带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的 B 、a 点的电势比b 点的电势高C 、带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小D 、a 点的电场强度比b 点的电场强度大1、如图1.2—5所示,M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中( ) A 、场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点 B 、场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点 C 、场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点 D 、场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点2、如图1.2—6所示,Q 是带正电的点电荷,P 1、P 2为其电场中的两点,若E 1、E 2为P 1和P 2两点的电场强度的大小,1ϕ、2ϕ为P 1和P 2两点的电势,则( ) A 、1212,E E ϕϕ〉〉 B 、1212,E E ϕϕ〉〈C 、1212,E E ϕϕ〈〉D 、1212,E E ϕϕ〈〈3、如图1.2—7所示为某一电场的电场线和等势面, 已知5,3,a c V V ab bc ϕϕ===,则( ) A 、4b V ϕ= B 、4b V ϕ〉C 、4b V ϕ〈D 、上述三种情况都有可能4、在静电场中,将一电子从A 点移到B 点,电场力做了正功,则( )A 、电场强度的方向一定是由A 点指向B 点 B 、电场强度的方向一定是由B 点指向A 点C 、电子在A 点的电势能一定比在B 点高D 、电子在B 点的电势能一定比在A 点高5、如图1.2—9所示,在真空中有两个带相等电荷量的正电荷q 1 和q 2,它们分别固定在A 、B 两点,DC 为AB 连线的中垂线,现将正电荷q 3由C 沿CD 移至无穷远处,在此过程中( ) A 、q 3的电势能逐渐增加B 、q 3的电势能先逐渐增加,后逐渐减少C 、q 3受到电场力逐渐减小D 、q 3受到电场力先逐渐增大,后逐渐减小6、如图1.2—10所示,在某电场中,沿ABCDA移动一负电荷,电场力分别做功为4,2,3.AB BC CD W eV W eV W eV =-=-=则以下判断正确的是A 、D 点的电势最高,且AB ϕϕ〈 B 、C 点的电势最高,且A B ϕϕ〈 C 、B 点的电势最高,且AD ϕϕ〈 D 、A 点的电势最高,且D B ϕϕ〈7、一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷电场中,粒子运动轨迹如1.2—12图中细线abc 所示,图中粗线是同心圆弧,表示电场等势面,不计重力,则以 下判断正确的有( )A 、此粒子一直受静电斥力作用B 、粒子在b 点的电势能一定大于a 点的电势能C 、粒子在b 点的速度一定和在c 点的速度大小相等D 、粒子在a ,c 两点的动能、速度大小相等8、图1.2—15中的虚线a 、b 、c 、d 表示匀强电场中的4个等势面,两个带电粒子M 、N (重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN 和NQM 所示,已知M 是带正电的带电粒子,则下列说法中正确的是( ) A 、N 一定也带正电B 、a 点的电势高于b 点的电势,a 点的场强大于b 点的场强C 、带电粒子N 的动能减小,电势能增大D 、带电粒子N 的动能增大,电势能减小9、如图1.2—16所示,带电体Q 固定,带电体P 的电荷量为q ,质量为m ,与绝缘的水平面间的动摩擦因数μ,将P 在A 点由静止放开,则在Q 的排斥下运动到B 点停下,A 、B 相距为s ,下列说法正确的是( ) A 、若将P 从B 点由静止拉到A 点,水平拉力至少做功2mgs μ B 、若将P 从B 点拉到A 点,水平拉力至少做功mgs μC 、P 从A 点运动到B 点,电势能增加mgs μD 、P 从A 点运动到B 点,电势能减少mgs μ 9、图中虚线1.2—17所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。
电场强度、电势能和电势练习题(附答案)
电场强度、电势能和电势练习题(附答案)1、根据图中实线所示的等势面,可以确定各等势面的电势值。
当一个负电荷沿A→B→C移动时,其在这三点所受的电场力分别为FAFBFC电场力在AB段和BC段做的功分别为WAB和WBC根据电场力做功的公式,可以得到WABq(φAφB和WBCq(φBφC因此,正确答案为B。
2、根据图中实线所示的运动轨迹,可以确定A、B两点的电势和场强大小关系。
在A、B两点处,电势值分别为φA和φB根据等势面的定义,φAφB因此,A、B两点的电势关系是φAφB另外,粒子在A、B两点处的速度分别为v A和vB根据动能定理,EkAmvA2/2和EkBmvB2/2.因此,正确答案为C。
3、根据电势的定义,可以得到电势AWA→∞q和电势BWB→∞q,其中WA→∞和WB→∞分别表示将单位正电荷从A、B两点移到无穷远处时所做的功。
因此,正确答案为B。
4、根据电场力做功的公式,可以得到WABq(φAφB和WBAq(φBφA由于粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,因此W ABEkAEkB和WBAEkBEkA因此,粒子在A点的动能小于它在B点的动能。
因此,正确答案为B。
5、根据动能定理,可以得到Ek1Ep1Ek2Ep2其中Ep1和Ep2分别表示电荷在等势线φ1和φ2上所具有的电势能。
因此,当E p24J时,可以求出Ek216J。
因此,正确答案为A。
6、根据题目所给条件,可以得到AC的长度和∠ABC的大小。
由于电量q、移动路径AB和BC的长度也已知,因此可以根据电场力做功的公式求出该匀强电场的场强大小和方向。
具体来说,电场力做的功等于电量乘以电势差,即W = qE∆d。
因此,可以得到E = 1.73×10^3 N/C,方向与AC垂直。
因此,正确答案为C。
2.改写每段话:A。
给出了四个电场强度的方向和大小,分别垂直于AC和AB,斜向上或下。
B。
电荷在电势越高的地方,具有更大的电势能。
C。
在正点电荷形成的电场中,正电荷所具有的电势能不一定大于负电荷所具有的电势能。
电势差、电势能、电势、电势差与电场强度的关系(已用)
电场力做功、电势差、电势能、电势、电势差与电场强度的关系1. 重力做功与电场力做功比较(1 )在重力场中,同一物体从 A 点移到 B 点,重力做功与路径没关,只跟 A 、B 两点高度差相关。
W AB=mgh AB,此中 h AB=W AB /mg 为 A、B 两点的高度差。
(2 )在电场中,能够证明,同一电荷从 A 点移到 B 点,电场力做功也与路径没关。
W AB=qU AB,此中 U AB=W AB/q 是由电场及 A 、B 两点地点确立的物理量。
2.电势差 U AB:(1 )定义:电荷 q 在电场中由 A 点移到 B 点时,电场力所做的功W AB与电荷的电荷量 q 的比值。
(2 )计算式: U ab = W ab /q(3 )在国际单位制单位 :伏特,简称伏。
符号为V 。
(4 )注意: U AB只取决于电场及A 、B 两点地点,与被挪动电荷没关,是从能量角度来反应电场性质的物理量。
3.电势Φ:( 1)电势的定义:电场中某点 A 的电势ΦA,就是 A 点与参照点(零电势点)的电势差,也等于单位正电荷由该点移到参照点时电场力所做的功。
(2)电势差与电势的关系: U AB= ΦA- ΦB。
U AB为正当时,说明ΦA> ΦB;U AB为负值时,说明ΦA< ΦB。
(3)电势和电场线方向的关系:沿着电场线方向,电势愈来愈低。
(4)注意:电势拥有相对性,一定先确立零电势参照点,才能确立电场某点的电势值。
一般取大地或无量远的电势为零电势,电势差与零电势的选用没关。
4.电场力做功与电势差关系: W AB=qU AB(此公式的应用可严格按各量的数值正负代入求解,也可不过把各量的数值代入求解,再用其余方法判出要求量的正负)。
5.匀强电场中电势差和电场强度的关系:沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积,即 U ab =Ed( 或 E= U ab /d)注意:(1 )d 一定是沿场强方向的距离,假如ab 两点间距 l 不沿场强方向,计算电势差时, d 的取值应为 l 在沿场强方向的投影,即为a、b 两点所在的等势面的垂直距离。
电势能、电势、电势差练习题
电势能、电势、电势差练习题【基础达标】1.如图所示点电荷电场中,将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点,则电场力做的功:()A.从A到B做功最多.B.从A到C做功最多C.从A到E做功最多.D.做功一样多【答案】D【解析】因为虚线所示的圆面是等势面,则AE、AD、AC、AB之间的电势差相等,所以根据W=Uq可知将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点,则电场力做的功相等,故选D.2.(多选)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷q,x轴垂直于环面且过圆心o。
下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中错误的是:()A.从o点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势一直降低B.从o点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势先降低后升高C.o点的电场强度为零,电势最低D.o点的电场强度不为零,电势最高【答案】BCD【解析】根据对称性可知,圆环上的电荷在O点产生的合场强为零,而无穷远处电场强度也为零,故电场强度先增大后减小,根据电场的叠加原理可知,x轴上电场强度方向向右,沿电场方向电势减小,故O点的电势最高,故BCD错误A正确;3.(多选)如图所示,ac和bd为正方形abcd的对角平分线,O为正方形的中心.现在abc三点分别放上电荷量相等的三个正电荷,则下列说法正确的是:()A.O点电场强度的方向垂直于ac由O指向dB.从O到d电势逐渐升高C.将b点的电荷移到O点时,d点的电场强度变小D.将带正电的试探电荷由O移到d,该电荷的电势能逐渐减少【答案】AD【解析】ac两点在O点形成的电场和场强为零,故O点的场强就是b点的电荷在O点的场强,其方向垂直于ac由O指向d,将b点的电荷移到O点时,d点的电场强度变大,选项A正确,C错误;根据电势叠加原理可知,从O到d电势逐渐降低,将带正电的试探电荷由O移到d,该电荷的电势能逐渐减少,选项B错误,D正确;故选AD.4.(多选)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中O~x2段是对称的曲线,x2~x3是直线段,则下列判断正确的是:()A.x1处电场强度最大B.x2~x3段是匀强电场C.x1、x2、x3处电势的关系为D.粒子在O~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动【答案】BC【解析】因EP-x图线的斜率等于电场强度的大小,可知x1处电场强度为零,选项A错误;x2~x3段斜率不变,所以是匀强电场,选项B正确;带负电的粒子在x1、x2、x3处的电势能逐渐变大,故电势φ1、φ2、φ3、的关系为φ1>φ2>φ3,选项C正确;在O~x2段场强是非匀强电场,故粒子在O~x2段做非匀变速运动,x2~x3段是匀强电场,故做匀变速直线运动,选项D错误;故选BC。
电势能 电势和电势差练习
1.4 电势能电势与电势差当堂检测1下列说法正确的是()A.在电场中顺着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少B.在电场中逆着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少C.在电场中顺着电场线移动正电荷,电场力做正功,电荷电势能减少D.在电场中逆着电场线移动负电荷,电场力做负功,电荷电势能增加2如图所示,A、B、C为电场中同一电场线上的三点,设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法正确的是()A若在C点无初速释放正电荷,电荷向B运动,电势能减小A B CB若在C点无初速释放正电荷,电荷向B运动,电势能增大C若在C点无初速释放负电荷,电荷向A运动,电势能增大D若在C点无初速释放负电荷,电荷向A运动,电势能减小【课后练习与提高】1、如图所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点,分别把+ q和- q的试验电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是 ( ) A.放上+q时,它们的电势能E A>E B>E CB.放上+q时,它们的电势能E A<E B<E CC.放上-q时,它们的电势能E A>E B>E CD.放上-q时,它们的电势能E A<E B<E C2、一个点电荷,从静电场的a点移到b点,其电势变化为零,则()A.a、b两点场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势一定相等3、如图四所示,为电场中一条电场线,一个点电荷由静止开始,在电场力作用下,从A点移到B点,下面论述正确的是()A.A处场强大于B处场强;B.点电荷在A处电势能大于在B处电势能;C.点电荷带负电;D.由A到B点电荷受到电场力越来越小。
4、在电场中,A点的电势高于B点的电势,则()A.把负电荷从A点移到B点,电场力作负功B.把负电荷从A点移到B点,电场力作正功C.把正电荷从A点移到B点,电场力作负功D.把正电荷从A点移到B点,电场力作正功5、在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是()A.电场强度大的地方电势一定高B.电势为零的地方场强也一定为零C.场强为零的地方电势也一定为零D.场强大小相同的点电势不一定相同6、若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内()A.一定沿着电场线由高电势向低电势运动B.一定沿着电场线由低电势向高电势运动C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动7、有一电场的电场线如图1所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示,则()A.E A>E B U A>U BB.E A>E B U A<U BC.E A<E B U A>U BD.E A<E B U A<U B8、如图2,A、B为两等量异号点电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab=bc,则()A.a点与c点的电场强度相同B.a点与c点的电势相同C.a、b间电势差与b、c间电势差相等D.点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不作功9、在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是()A.电场强度 B.同一电荷所受电场力C.电势 D.同一电荷具有的电势能10、下述说法正确的是()A.在同一等势面上移动电荷,电场力不作功B.等势面上各点场强大小一定相等C.电场中电势高处,电荷的电势能就大D.电场强度大处,电荷的电势能就大11、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点电场力做了5×10-6J的功,那么()A.电荷在B处时将具有5×10-6J的电势能B.电荷在B处将具有5×10-6J的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6JD.电荷的动能增加了5×10-6J12、关于等势面下列说法正确的是( )A.等势面与电场线处处垂直B.同一等势面上的各点场强大小必定相等C.电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直,并指向电势升高的方向D.电荷从电场中一点移到另一点,电场力没做功,电荷必在同一等势面上移动13、以无穷远处为零电势点,下述情况中各物理量为正还是为负?(1)负电荷周围空间的电势为_________值.(2)正电荷位于某负荷电产生的电场内,它的电势能为________值.(3)负电荷位于某负电荷产生的电场内,它的电势能为________值.14、如图8所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势间的电势差相等,一正电荷在等势线U3上时,具有动能20J,它运动到等势线U1时速度为零,令U2=0,那么该电荷的电势能为4J时,其动能为_______J.。
电场强度电势电势能习题经典
电场强度、电势、电势能专题1、关于静电场场强的概念,下列说法正确的是()A.由E=F/q可知,某电场的场强E与q成反比, 与F成正比B.正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C.电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷正负无关D.电场中某点不放检验电荷时,该点场强等于零2、电场强度的定义式为E=F/q,下列说法正确的是()A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,同一点电荷在电场中某点所受的电场力大小与该点场强的大小成正比3、关于电势的高低,下列说法正确的是( )A.沿电场线方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向C.正电荷在只受电场力作用下,一定向电势低的地方运动D.负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放时,一定向电势高的地方运动5、下列关于电场性质的说法,正确的是( )A.电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高B.电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高C.电场强度为零的地方,电势一定为零D.电势为零的地方,电场强度一定为零6、关于电势与电势能的说法,正确的是( )A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大B.电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所具有的电势能也越大C.在正点电荷的电场中任一点,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.在负点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能7、如图所示的电场线,可判定( )A.该电场一定是匀强电场第7题图B.A点的电势一定低于B点电势C.负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大D.负电荷放在B点所受电场力方向向右8、有关等势面的说法中正确的有( )A 、等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直.B 、电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,两个不同的等势面永远不会相交.C 、两个等势面间的电势差是相等的,但在非匀强电场中.两个等势面间的距离并不恒定,场强大的地方.两等势面间的距离小,场强小的地方,两个等势面间的距离大。
《电势能、电势、电势差》习题精选
《电势能、电势、电势差》习题精选1.在一个负点电荷产生的电场中的一条电场上,有A、B两点,如图所示,比较A、B两点,其中场强较大的是_________点,电势较高的是__________点.2.将一个电量为的点电荷,从零电势点S移到M点要克服电场力做功,则M 点电势__________;若将该电荷从M点再移至N点,电场力做功,则N点电势_______,从N两点间的电势差_________.3.将一个1.0×10-5C的电荷从电场外移到电场中的一点A,电荷克服电场力做功6.0×10-3J,则A点的电势为______V;如果此电荷从电场外移到电场中的另一点B,电场力做功0.02J,则A、B两点的电势差______V;如果另一个电荷量为-2.0×10-3C的电荷从A移到B,电场力做功_______J.4.把一个二价正离子从无穷远处移到电场中的A点,电场力做功6eV(eV是常用一个能量单位,称为电子伏特,简称电子伏.在电压为1V的两点间,把电子由一点移到另一点,电场力做的功等于1eV, 1eV=1.6×10-19J),再从A点移到电场中的B点,离子克服电场力做功8eV,则A点的电势为_____V,B点的电势为______V.5.在电场中A、B两点的电势分别为=300V,=200V,一个质子从A点运动到B点,电场力做功______J,质子动能的增量为______eV.(质子的电荷量为1.6×10-19C)6.在静电场中有A、B两点,关于这两点的场强和电势的关系,下列说法正确的是()A.若场强相等,则电势一定相等B.若电势相等,则场强一定相等C.电势高处场强一定大D.场强大处,电势反而可能低7.关于电势与电势能的说法中正确的有()A.在电场中,电势越高的地方,电荷在那一点具有的电势能就越大B.在电场中某一点,若放入的电荷电量越大,它所具有的电势能越大C.在正的点电荷电场中的任一点,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8.如图所示,正电荷在电场中沿某一条电场线从AB,此过程有可能是()A.电场力大小不断变化B.电场力大小保持不变C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小9.在静电场中,下列说法正确的是()A.电场强度为零的点,电势一定为零B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C.只在电场力作用下,正电荷一定从高电势的地方向低电势的地方移动D.沿着电场线方向,电势一定越来越低10.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是()A.电势差是关量,电场力做的功是标量B.在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零C.在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大D.在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零11.有一电场的电场线如图所示,场中A、B两点的场强和电势分别用E A、E B和φA、φA表示,则A.E A>E B、φA>φA B.E A>E B、φA<φAC.E A<E B、φA>φA D.E A<E B、φA<φA12.下列说法正确的是()A.正电行在电场中的电势能为正,负电行在电场中的电势能为负B.电荷在电势为正的点电势能为正,电荷在电势为负的点电势能为负C.电荷克服电场力做多少功,它的电势能就等于多少D.不管是否存在其他力对电荷做功,电场力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少13.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是()A.电场强度大的地方电势一定高B.电势为零的地方场强也一定为零C.沿电场线方向电势越来越低,场强越来越小D.场强和电势都跟电场中是否存在试探电荷无关14.带正电的小球只受电场力作用,则它在任意一段时间内()A.一定沿着电场线由高电势向低电势方向运动B.一定沿着电场线向电势能减小的方向运动C.不一定沿着电场线运动,但一定向低电势方向运动D.不一定沿着电标线运动,也不一定向电势能减小的方向运动15.对U AB=1V的理解,正确的是()A.从A到B移动q C的电荷,电场力做功1J B.从A到B移动1C的正电荷,电场力做功1J C.从A到B移动1C的负电荷,克服电场力做功1J D.从A到B移动1C的负电荷,外力做功1J16.如图所示,A、B为两等量异种点电荷,A带正电,B带负电,在AB的连线上有a、b、c三点,b 为连线的中点,ab=bc,则()A.a点与c点的电场强度相同B.a点与c点的电势相同C.a、b间的电势差与b、c 间的电势差相等D.点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不做功17.如图所示的电场中有A、B两点,下列判断正确的是()A.电势,场强B.电势,场强C.将电荷量为q的正电荷从A点移到B点,电场力做正功,电势能减少D.将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点,电荷具有电势能18.一个带负电的粒子,q=-2.0×10-9C,在静电场中的a点运动到b点,在这过程中,除电场力外,其他力做功为6.0×10-5J,粒子的动能增加了8.0×10-5J,求a、b两点间的电势差U ab.19.固定不动的正点电荷A,带电量为Q=1.0×10-6C,点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为3m、电势为3000V的P点,电场力做功-1.8×10-3J,求(1)电荷B的电荷量.(2)电荷B在P点处所受的电场力大小.(3)若在P处自由释放电荷B,它能获得的最大动能是多少?答案:一、1.B,A.2.-2V,5V,-7V.3.600,2600,–5.2.4.-3,1.5.1.6×1017C,100eV.二、1、D 2、CD 3、ABD 4.D 5.B 6.D 7.D 8.D 9.D 10.BC 11.A 12.ACD 13.BC三、1.-1.0×104V 2.(1)6×10-7C,(2)6×10-4N,(3)1.8×10-3J.。
高中物理 《电势能、电势、电势差》典型例题
《电势能、电势、电势差》典型例题1、在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为()A、B、C、D、2、有一个带电量C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服电场力做J的功,从B点移到C点,电场力对电荷做J 的功.求A、C两点的电势差是多少?说明A、C两点哪点的电势较高.3、带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点,克服电场力做功J,已知B点电势为50V,则(l)A、B间两点间的电势差是;(2)A点的电势;(3)电势能的变化;(4)把电量为C的电荷放在A点的电势能.4、如图所示,a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线方向向上运动,到b点恰好速度为零,下列说法中正确的是()A.带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的B.a点的电势比b点的电势高C.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小D.a点的电场强度比b点的电场强度大5、如图所示,在点电荷Q形成的电场中,把一个q=-2.0×10-8C的点电荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点,电场力做功分别是6.0×10-7J、4.0×10-7 J、1.0×10-7 J,以无穷远处为零电势点,这三点的电势分别是多少?若以B点为零电势点,三点的电势又分别是多少?6、如图所示,在同一条电场线上有A、B、C三点,三点的电势分别是φA=5V,φB=-2V,φC=0,将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场做功多少?电势能变化了多少?若将该电荷从B移到C,电场力做功多少?电势能变化了多少?该点电荷在三点中哪一点时电势能最大?电势差学习目标 : 1.理解电势差是描述电场的能的性质的物理量,理解电势差与零点电势面位置的选取无关,熟练应用其概念及定义式:U AB =W AB /q 进行相关的计算。
电势差、电势能、电势差与电场强度的关系练习题
1.在电场中,A、B 两点的电势差 UAB>0,那么将一负电荷从 A 移到 B 的过程中( (A)电场力做正功,电势能增加 (C)电场力做正功,电势能减少 2.下列说法中正确的是( ) (B)沿电场线方向场强减小,电势降低 (D)场强为零处,电势不一定为零 ) (A)电场线密集处场强大,电势高 (C)在电势高处电荷具有的电势能也大 (B)电场力做负功,电势能增加 (D)电场力做负功,电势能减少 )
-
32..如图所示,直角三角形的斜边倾角为 30°,底边 BC 长为 2L,处在水平位置,斜边 AC 是光滑绝缘的,在底边中点 O 处放置 一正电荷 Q.一个质量为 m、电量为 q 的带负电的质点从斜面顶端 A 沿斜边滑下,滑到斜边上的垂足 D 时速度为 v. (1)在质点的 运动中不发生变化的是( ①动能 (A)①② (A)匀加速运动 (B)②⑧ ). (B)匀减速运动 (C)先匀加速后匀减速的运动 (D)加速度随时间变化的运动 ). ③动能与重力势能之和 (D)② ④动能、电势能、重力势能三者之和 (C)④ ②电势能与重力势能之和
5.如图所示,在沿 x 轴正方向的匀强电场 E 中,有一动点 A 以 O 为圆心、以 r 为半径逆时针转动,θ为 OA 与 x 轴正方向间的夹角, 则 O、A 两点问电势差为( (A)UOA=Er (B)UOA=Ersinθ (C)UOA=Ercosθ (D) U OA )
=
E rcosθ
) (D)Ea=Eb=Ec
21.如图所示, P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是 O ,A、 B 是中垂线上的两点,
OA < OB ,用 EA、EB、UA、UB 分别表示 A、B 两点的场强和电势,则(
高考物理电势、电势能专题训练
C. D.
10.(2017新课标全国卷Ⅲ,多选)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V.下列说法正确的是().
A.电场强度的大小为2.5V/cm
B.坐标原点处的电势为1V.
C.电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV
B.直线c位于某一等势面内, >
C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功
D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功
33. (多选)如图所示为某一点电荷所形成的一簇电场线 ,a、b、c三条虚线为三个带电粒子分别以相同的速度从0点射入电场的运动轨迹,其中b虚线为一圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是( )
19.图甲、乙分别表示两个等量正点电荷、两个等量异种点电荷的电场。在图甲、乙中,0为两电荷连线的中点, P、Q是两点电荷连线上关于0对称的两点,M、N为两点电荷连线的中垂线上关于0对称的两点。规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是()
A.图甲中M、N两点电场强度相同,电势相等,图乙中M、N两点电场强度相同,电势相等
A.0点电场强度为零
B.D点电场强度为零
C.若将点电荷+q从0移向C,电势能增大
D.若将点电荷-q从0移向C,电势能增大
23. (多逸)如图所示,在等量正电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点0恰为电荷
连线的中点。下列说法正确的是()
A.B、D两点的电场强度及电势均相同
A.正点电荷的运动轨迹必与电场线重合
B.正点电荷的速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致
电场单元测试
电场阶段性测试(电荷守恒、库仑定律、电场强度、电场力做功、电势能、电势、电势差与场强的关系、带电粒子运动)一、选择题(每小题5分)1.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有( ).①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2④电场力做功W=Uq(A)①③(B)②③(C)②④(D)①④2.半径相同带等量相的电荷的两个金属小球A、B,相隔一定距离,两球之间的相互作用力的大小是F,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A,B两球接触后移开.这时,A,B两球之间的相互作用力的大小是:[]A.F/8 B.F/4 C.3F/8 D.F3.如图所示,带电平行金属板A,B,板间的电势差为U,A板带正电,B板中央有一小孔.一带正电的微粒,带电量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由落下,若微粒恰能落至A,B板的正中央c点,则:[] A.微粒在下落过程中动能逐渐增加,重力势能逐渐减小;D.若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板。
4.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U ab=U bc,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点小5.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。
如图,左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线,右边是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。
则()A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O的场强最强D.B、O、C三点比较,O点场强最弱6.如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射人电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中一定能使电子的偏转角θ变大的是( ).(A)U1变大,U2变大(B)U1变小,U2变大(C)U1变大,U2变小(D)U1变小,U2变小7.如图所示,在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,无穷远处电势为零.甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为acb,乙粒子的运动轨迹为adb.由此可以判定()A.甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等B.甲、乙两粒子带同种电荷C.甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D.两粒子经过b点时具有相同的动能8.如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D时,动能为20eV,飞经等势面C时,电势能为-10eV,飞至等势面B时速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm,则下列说法正确的是(重力不计)()cd 25V图2 图4A .等势面A 的电势为-10VB .匀强电场的场强大小为200V/mC .电子再次飞经D 势面时,动能为10eV D .电子的运动为匀变速直线运动9. a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
电势、电势差、电势能经典练习(含答案)
电势电势差电势能一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.在静电场中,让质子逆着电场线的方向由A点移到B点,如图所示,则:()A.电场力做正功,A点电势高于B点B.电场力做正功,A点电势低于B点C.电场力做负功,A点电势高于B点D.电场力做负功,A点电势低于B点【答案】D2.关于场强和电势,下列正确的是:()A.在电场中a、b两点间移动电荷,电场力做总功为零,则电荷一定在等势面上移动B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C.两个等量同种电荷的电场,从两电荷连线中点沿连线中垂线向外,电势越来越低,场强方向均相同,场强大小在减小D.两个等量异种电荷的电场中,从两电荷连线中点沿连线中垂线向外,电势均相等,场强方向均相同,场强大小在减小【答案】D3.如图是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子:()A.在a、b两点加速度的大小B.电性与场源电荷的电性相同C.在a、b两点时速度大小va < vbD.在a、b两点的电势能Ea >Eb【答案】A4.a、b两个带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向斜向下的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧,则平衡时可能位置是:()【答案】A5.某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和 φQ ,则:( )A. E P >E Q ,φP >φQB. E P >E Q ,φP <φQC. E P <E Q ,φP >φQD. E P <E Q ,φP <φQ 【答案】A6.如图所示,在匀强电场中有a 、b 、c 、d 四点,它们处于同一圆周上,且ac 、bd 分别是圆的直径,已知abc 三点的电势分别为ϕa =9V ,ϕb =15V ,ϕc =18V ,则d 点的电势为:( )A .4VB .8VC .12VD .16V 【答案】C7.如图所示, 虚线表示某电场的等势面, 一带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点的径迹如图中实线所示。
高考物理专题53电场能的性质练习含解析
专题53 电场能的性质1.电势能、电势、电势差、电场力的功及电荷量是标量,但都有正负.涉及它们的计算要注意正负号问题.2.电势能、电势都具有相对性,与零电势点的选取有关;电势差与零电势点的选取无关.3.电场力做功与路径无关,由移动的电荷和初、末位置的电势差决定.4.掌握点电荷、等量同种点电荷、等量异种点电荷、匀强电场等电场的等势面的分布特点.1.(2020·上海市静安区检测)关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )A.电场线与等势面处处相互垂直B.两个电势不同的等势面可能相交C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功答案 A解析电场线与等势面处处相互垂直,选项A正确;两个电势不同的等势面不可能相交,否则该点就有两个电势值,选项B错误;同一等势面上各点电场强度不一定相等,即同一等势面上的电场线的疏密程度不一定相同,选项C错误;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电势能增加,电场力做负功,选项D错误.2.(2020·山东淄博十中期末)如图1所示,a、b两点位于以负点电荷-Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则( )图1A.a点场强的大小比b点大B.b点场强的大小比c点小C.a点电势比b点高D.b点电势比c点低答案 D解析由点电荷场强公式E=k Qr2确定各点的场强大小,由点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低.由点电荷的场强公式E=k Qr2可知,a、b两点到场源电荷的距离相等,所以a、b两点的电场强度大小相等,故A错误;由于c点到场源电荷的距离比b点的大,所以b点的场强大小比c点的大,故B错误;由于点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面,所以a 点与b 点电势相等,故C 错误;负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷,根据沿电场线方向电势逐渐降低,所以b 点电势比c 点低,故D 正确.3.(多选)(2020·安徽安庆市三模)在某一点电荷形成的电场中有A 、B 两点,已知:A 点电场强度大小为E 0,方向垂直于A 、B 连线,B 点场强方向与A 、B 连线成θ角,如图2所示,则下列B 点电场强度大小E 及A 、B 两点电势φΑ、φB 的表达式正确的有( )图2A .E =E 0sin 2θB .E =E 0tan 2θC .φA <φBD .φA =φB 答案 AC解析 两条电场线的延长线交于一点,即为点电荷Q 的位置,如图所示,根据电场线方向可知Q 带负电,设A 、B 两点到Q 的距离分别为r A 和r B ,由几何知识得到:r A r B =sin θ,A 点电场强度大小为E 0,根据公式E =k Q r 2可得到B 点的电场强度为:E =E 0sin 2θ,因为B 点距离负电荷Q 远,所以φB >φA ,故A 、C 正确,B 、D 错误.4.(2020·山东济南市历城二中一模)如图3所示,空间中存在着由一固定的负点电荷Q (图中未画出)产生的电场.另一正点电荷q 仅在电场力作用下沿曲线MN 运动,在M 点的速度大小为v 0,方向沿MP 方向,到达N 点时速度大小为v ,且v <v 0,则( )图3A .Q 一定在虚线MP 下方B .M 点的电势比N 点的电势高C .q 在M 点的电势能比在N 点的电势能小D .q 在M 点的加速度比在N 点的加速度小答案 C解析 场源电荷带负电,运动电荷带正电,它们之间是吸引力,而曲线运动的合力指向曲线的内侧,故负点电荷Q应该在轨迹的内侧,故A错误;只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,电荷q在N点的动能小,故其在N点的电势能大,故C正确;电荷q为正电荷,故N 点电势高于M点电势,故M点离场源电荷较近,则M点场强较大,所以q在M点的加速度比在N点的加速度大,故B、D错误.5.(2020·上海市青浦区期末)如图4所示,带正电的点电荷Q固定,电子仅在库仑力作用下,做以Q点为焦点的椭圆运动,M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点.φM、φN和E M、E N分别表示电子在M、N两点的电势和电场强度,电子从M点逆时针运动到N点,则( )图4A.φM>φN,E M<E N B.φM<φN,E M>E NC.电子的动能减小D.电场力对电子做了正功答案 D解析在正电荷的电场中,N离Q近,故E M<E N,φM<φN,故A、B错误;电子从M→N电场力先做正功后做负功,总体做正功,动能增大,故C错误,D正确.6.(多选)(2020·天津市河西区3月调研)如图5所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )图5A.三个等势面中,c等势面电势最高B.带电质点通过P点时电势能较大C.带电质点通过Q点时动能较大D.带电质点通过P点时加速度较大答案BCD解析由带正电的质点的运动轨迹图可看出,质点受力方向斜向下,故电场方向由a等势面指向c等势面,故三个等势面中a等势面电势最高,选项A错误;带正电的粒子在电势高的位置电势能较大,故带电质点通过P点时电势能较大,选项B正确;由Q到P电场力做负功,故动能减小,所以带电质点通过Q点时动能较大,选项C正确;因为P点处的等差等势面密集,故电场线也密集,质点所受的电场力在P点较大,故带电质点通过P点时加速度较大,选项D正确.7.(多选)(2020·辽宁丹东市检测)如图6是某初中地理教科书中的等高线图(图中数字的单位是米).小山坡的右侧比左侧更陡些,如果把一个球分别从山坡左右两侧滚下(把山坡的两侧看成两个斜面,不考虑摩擦等阻碍),会发现右侧小球加速度更大些.现在把该图看成一个描述电势高低的等势线图,左右两侧各有a、b两点,图中数字的单位是伏特,下列说法正确的是( )图6A.b点电场强度比a点大B.左侧电势降低得更快C.同一电荷在电势高处电势能也一定大D.同一电荷在电场强度大处所受电场力也一定大答案AD解析根据U=Ed可知,相同电势差右侧b点的距离更小,所以b点电场强度比a点大,故A正确;等差等势线越密集的地方电势降落得越快,b点等差等势线更密集,所以右侧电势降低得更快,故B错误;电势能还与电荷的正负有关,所以同一电荷在电势高处电势能不一定大,故C错误;由F=Eq可知,同一电荷在电场强度大处所受电场力一定大,故D正确.8.如图7所示,虚线半圆弧为点电荷电场中的等势线,实线为某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,实线与虚线的交点分别为A、B,图中实线上与圆弧上相距最远的两点C、D间的距离大于圆弧的半径,由此可以判断( )图7A.A点的电势比C点的电势低B.带电粒子从A点运动到C点,电势能一定增大C.从A点到C点,静电力对带电粒子做功的功率越来越大D.带电粒子从A点运动到B点,动能先增大后减小答案 D解析 由于带电粒子做曲线运动时,受到的静电力指向运动轨迹凹侧,因此带电粒子与场源点电荷带异种电荷,由于场源电荷的电性不能确定,因此A 、C 两点的电势高低不能确定,故选项A 错误;带电粒子从A 点到C 点静电力做正功,因此电势能减小,故选项B 错误;由于带电粒子运动到C 点时静电力方向与速度方向垂直,静电力的功率为零,故选项C 错误;带电粒子从A 点运动到B 点,静电力先做正功后做负功,根据动能定理可知,动能先增大后减小,故选项D 正确.9.(2020·山东邹城一中测试)如图8所示,在匀强电场中平行于电场的平面内有三点A 、B 、C ,其电势分别为φA =4 V ,φB =2 V ,φC =10 V ,已知AB =5 cm ,△ABC 为直角三角形,∠C 为30°,∠A 为90°,则该匀强电场的电场强度E 的大小是( )图8A .80 V/mB .80 3 V/mC .160 V/mD .160 3 V/m答案 A解析 过A 点作BC 的垂线交BC 于D 点,由几何关系可知DB =14CB ,在匀强电场中,由U =Ed 知,U DB U CB =DB CB =14,U DB =14U CB =14(φC -φB )=2 V ,又知:U DB =φD -φB ,所以:φD =U DB +φB =4 V ,即AD 为等势线,电场的方向由C 指向B ,则E =U CB CB =φC -φB AB sin 30°=80 V/m ,故A 项正确.10.(多选)(2020·四川攀枝花市三统)在电场中把正电荷q 从A 点移动到B 点,电场力做了1.0×10-7 J 的正功,再把q 从B 点移动到C 点,克服电场力做了3.0×10-7J 的功,若选取C 点为参考点,q =2.0×10-9 C ,则AC 、BC 间的电势差及A 、B 两点的电势分别为( )A .U AC =200 VB .U BC =-150 V C .φA =-100 VD .φB =150 V答案 BC 解析 由题意可得U AB =W AB q =1.0×10-72.0×10-9V =50 V U BC =W BC q =-3.0×10-72.0×10-9 V =-150 V U AC =U AB +U BC =50 V -150 V =-100 V ,若选取C 点为参考点,则φC =0,则φA =-100 V ,φB=-150 V,则A、D错误,B、C正确.11.(多选)(2020·重庆市巴蜀中学一诊)如图9所示,在两个电荷量相等的正点电荷的电场中,两电荷连线的中垂面上有一以连线中点O为圆心的圆,A、B为圆上对称的两点,两点电荷连线的延长线上有一点C,下列说法正确的是( )图9A.A、B两点的场强相同,电势也相同B.中垂线AB上O点的电势最高C.电子在C点的电势能不可能等于在A点的电势能D.仅在图中电场的作用下,电子可能沿图示圆周运动答案BD解析根据等量同种正点电荷的电场线分布可知道A、B两点的场强大小相同,方向相反,电势相等,故A错误.根据等量同种正点电荷的电场线分布可知道中垂线AB上O点的电势最高,故B正确.根据等量同种正点电荷的等势面的分布可知A点和C点有可能在同一等势面上,故电子在C点的电势能有可能等于在A点的电势能,故C错误.根据等量同种正点电荷的电场线分布可知电子在两正电荷连线的中垂面上电场力的合力均指向O点,故电子可能在两者的中垂面上做圆周运动,且到两场源电荷的距离始终相等,故D正确.12.(2020·山西吕梁市期末)如图10所示,在真空中A、B两点分别放置等量同种正电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd(左边ad到A的距离与右边bc到B的距离相等,上边ab和下边cd关于AB连线对称),现将一电子沿abcd移动一周,则下列判断正确的是( )图10A.a、b两点场强相同B.a、c两点电势相同C.由c→d,电子的电势能一直增加D.由d→a,电子的电势能先增加后减小,电势能总增加量为零答案 B解析 根据电场的叠加原理,可知a 、b 两点场强大小相等,方向不相同,故a 、b 两点场强不相同,A 错误;根据等量同种电荷等势线分布的对称性可知,a 、c 两点的电势相同,B 正确;由c 到d ,场强水平方向分量先向左再向右,故电场力对电子先做负功,再做正功,所以电子的电势能先增大后减小,C 错误;两电荷连线上方,场强竖直方向分量向上,两电荷连线下方,场强竖直方向分量向下,则电子由d 到a ,电场力先做正功后做负功,所以电子的电势能先减小后增加,d 、a 两点电势相等,则电子在两点的电势能相等,所以电势能总增加量为零,D 错误.13.(多选)(2020·四川德阳市二诊)理论研究表明,无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置,如图11所示,A 1B 1板两面带正电,A 2B 2板两面带负电,且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动).图中直线A 1B 1和A 2B 2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O 为两交线的交点,C 、D 、E 、F 恰好位于纸面内正方形的四个顶点上,且CE 的连线过O 点.则下列说法中正确的是( )图11A .D 、F 两点电势相同B .E 、F 两点场强相同C .U EF =U EDD .在C 、D 、E 、F 四个点中电子在F 点具有的电势能最大答案 BD解析 无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场,故A 1B 1在四点单独产生的电场均方向向上,A 2B 2在四点单独产生的电场方向均向左,则四点合场强方向均是左偏上45°,大小相等,故B 正确;D 、F 两点在一条电场线上,而沿着电场线方向电势是降低的,故电势不等,故A 错误;E 、F 两点间电势差和E 、D 两点间电势差的绝对值相同而正负相反,故C 错误;C 、D 、E 、F 四个点,合场强方向均是左偏上45°,故C 、E 两点电势相同,D 点电势最高,F 点电势最低,则电子在F 点具有的电势能最大,故D 正确.14.(多选)(2020·贵州贵阳市模拟)如图12所示,正四面体四个顶点A 、B 、C 、D 处分别固定四个电荷量绝对值相等的点电荷.A 、B 处为+Q ,C 、D 处为-Q ,O 点为正四面体中心,M 、N 、J 、K 分别为AB 、CD 、AD 、BC 边中点.取无穷远处电势为零,离点电荷Q 距离r 处电势为φ=k Q r,下列说法正确的是( )图12A .O 处场强为零B .O 处电势为零C .同一个负试探电荷分别放在J 点与K 点,电势能相同D .把一个正试探电荷从M 点移到N 点,电场力做负功答案 BC解析 由对称性可知,两个正电荷在O 点的合场强与两个负电荷在O 点的合场强大小相等,但是方向不是相反,合场强不为零,A 错误;根据φ=k Q r可知四个点电荷在O 点的电势叠加后,O 点的电势为零,B 正确;由电势叠加原理可知,J 、K 两点电势均为零,则同一个负试探电荷分别放在J 点与K 点,电势能相同,C 正确;M 点离正电荷更近离负电荷更远,N 点离负电荷更近离正电荷更远,可知M 点电势高于N 点电势,则把一个正试探电荷从M 点移到N 点,电势能减小,则电场力做正功,D 错误.。
静电场中的电势能与电势差测试题
静电场中的电势能与电势差测试题一、选择题1. 在静电场中,电场强度的方向是指示电荷正电荷的运动方向。
【√错×对】2. 电势差是指在单位正电荷从一个点到另一个点移动的过程中,电场对它所做的功。
【√对×错】3. 两个带点粒子分别带有正电荷和负电荷,它们之间的电势差是负值。
【√错×对】4. 两个静电势能相等的点之间的电势差是0。
【√错×对】5. 一个带正电荷的粒子从一个电势较低的点移动到一个电势较高的点,电势能增加。
【√对×错】二、填空题1. 负电荷移动到电位较高的位置时,电势能______。
2. 单位正电荷从一个点移动到无穷远处,所做的功等于该点的电势能称为______。
3. 电场中的电势差等于两个位置之间的电势能______。
4. 电势差的单位是______。
5. 物体在电势差为1伏的电场中移动1库尔什的电量,电势能的增加量为______焦耳。
6. 若在电势为300伏的地方放置一个带有-2μC电荷的粒子,则该粒子具有______焦耳的电势能。
三、解答题1. 什么是电势能?它与电荷的位置有什么关系?电势能是指电荷由于所处位置而具有的能量。
电势能与电荷的位置有直接的关系,电势能的大小取决于电荷在电场中的位置以及电荷所受的电势。
当电荷向电势较高的位置移动时,电势能增加;当电荷向电势较低的位置移动时,电势能减小。
2. 什么是电势差?它与电场强度有什么关系?电势差是指在电场中从一个点移动到另一个点时,单位正电荷所做的功。
它与电场强度有直接的关系。
电势差等于单位正电荷从一个位置到另一个位置所受的电场力所做的功。
电场强度可以用来计算电势差,电势差等于电场强度与两点之间距离的乘积。
3. 当两个点的电势相等时,它们之间的电势差是多少?为什么?当两个点的电势相等时,它们之间的电势差为0。
这是因为电势差是指从一个点到另一个点的电势能变化,当两个点的电势相等时,即它们的电势能相等,所以它们之间的电势差为0。
电场强度,电势差,电势,电势能关系习题试题(含答案)
电势、电势差、等势面、电场强度与电势1卷 (满分:100分 时间:45分钟)一、选择题1.从电势差定义式q W U 可以看出 ( ) A .电场中两点间的电势差与电场力做的功W 成正比,与移送的电量q 成反比B .电场力在电场中两点间移动的电荷越多,电场力做的功越大C .将1 库的负电荷从一点移到另一点电场做了1焦的功,这两点间的电势差的大小是1伏D .两点间的电势差,等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功2.如图1所示,a 、b 为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是 ( )A .把正电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能减少B .把正电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加C .把负电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能增加D .把负电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加3.如图2所示,电场中a 、b 、c 三点,ab=bc ,则把点电荷+q 从a 点经b 移到c 的过程中,电场力做功的大小关系有 ( )A .Wab >WbcB .Wab =WbcC .Wab <WbcD .无法比较4.如图3所示,在真空中有两个等量正电荷Q 1和Q 2,分别置于a 、b 两点,dc 为ab 连线的中垂线,d 为无穷远处,现将另一正电荷由c 点沿cd 移向d 点的过程中,下述中正确的是( )A . q 的电势能逐渐增大B . q 的电势能逐渐减小C . q 受到的电场力一直在减小D .q 受到的电场力先增大后减小5.关于电势与电势能的说法,正确的是 ( )A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大B.电荷在电势越高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也越大C.在正点电荷电场中的任一点处,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.在负点电荷电场中的任意点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能6.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是 ( )A .电场强度大的地方电势一定高B .电势为零的地方场强也一定为零C .场强为零的地方电势也一定为零D .场强大小相同的点电势不一定相同7.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内 ( )A .一定沿着电场线由高电势向低电势运动B .一定沿着电场线由低电势向高电势运动C .不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动D .不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动8.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到B 点时,电场力做了5×10-6J 的功,那么 ( )A .电荷在B 处时将具有5×10-6J 的电势能B .电荷在B 处将具有5×10-6J 的动能C .电荷的电势能减少了5×10-6JD .电荷的动能增加了5×10-6J9.一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,其电势能的变化为零,则 ( )A .a 、b 两点场强一定相等B .该点电荷一定沿等势面移动C .作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D .a 、b 两点的电势一定相等10.对公式d U E ab =的理解,下列说法正确的是 ( ) A.此公式适用于计算任何电场中a 、b 两点间的电势差 B.a 点和b 点距离越大,则这两点的电势差越大C.公式中d是指a点和b点之间的距离D.公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离二、填空题11.如图5所示,在场强为E 的匀强电场中有相距为L 的A 、B 两点,连线AB 与电场线的夹角为θ,将一电量为q 的正电荷从A 点移到B 点.若沿直线AB 移动该电荷,电场力做的功W 1=________;若沿路经ACB 移动该电荷,电场力做的功W 2=________;若沿曲线ADB 移动该电荷,电场力做的功W 3=________.由此可知,电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是________.12.将带电量为6×10-6 C的负电荷从电场中A 点移到B 点,克服电场力做了3×10-5J的功,再将电荷从B 点移到C 点,电场力做了1.2×10-5 J的功,则A 、C 间的电势差为V,电荷从A 点移到B 点再从B 点移到C 点的过程中,电势能变化了 J.13.如图5所示,A 、B 、C 、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点.已知A 、B 、C 三点的电势分别为V V V C B A 3,3,15-===ϕϕϕ由此可得D 点的电势=D ϕ V三、计算题14.如果把q =1.0×10-8C的正电荷,从无穷远移至电场中的A 点,需要克服电场力做功4102.1-⨯=W J,那么:(1)q 在A 点的电势能和A 点的电势各是多少?(2)q 未移入电场前A 点的电势是多少?15.如图6,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做3.2×10-17J 的功,求:(1)匀强电场的场强;(2)A、B两点间的电势差;(3)若A板接地,D点电势为多少?2卷(满分:60分时间:30分钟)一、选择题1.如图7所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是()A.此液滴带负电B.液滴做匀加速直线运动C.合外力对液滴做的总功等于零D.液滴的电势能减少2.下述说法正确的是( )A.在同一等势面上移动电荷,电场力不作功B.等势面上各点场强大小一定相等C.电场中电势高处,电荷的电势能就大D.电场强度大处,电荷的电势能就大3.图8中实线条是一个电场中的电场线,虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹。
高中物理《电势差、电场强度、电势、电势能》典型题练习(含答案)
高中物理《电势差、电场强度、电势、电势能》典型题练习(含答案)B.___越大,电势差越小C.电势差越大,___越小D.电势差与场强无关正确答案:C解析:在匀强电场中,根据公式E=U/d可知,电场强度E 与电势差U成反比关系,即电势差越大,场强越小;电势差越小,___越大。
因此选项C正确。
2、(电场强度和电势能的关系)在电场中,一个电子从A点移动到B点,电子所具有的电势能减少Δε,电子所受的电场力F做功W,电子从A点到B点的距离为d,则下列说法正确的是()A.Δε=F/dB.Δε=F×dC.Δε=W/dD.Δε=W×d正确答案:C解析:根据电势能的定义,Δε = εB - εA,根据电场力做功的公式,W = Fd,因此Δε = W/d。
因此选项C正确。
B。
沿着电场线方向,同一距离上的电势降落是相等的。
电势降低的方向与场强方向相同。
同一距离上电势差大的地方场强也大。
2、在非匀强电场中,场强与电势差的关系可以用U=Ed 或E=U/d来定性分析。
如图1所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,点a、b的电势分别为φa=-50V和φb=-20V,则a、b连线的中点c的电势φ应该是(B)。
A。
φc=-35VB。
φc>-35VC。
φc<-35VD。
无法判断φc的高低3、在平行的带电金属板A、B之间,存在匀强电场。
如图2所示,两板间距离为5cm,两板间的电压为60V。
问题如下:1)两板间的场强是多少?2)电场中有P、Q两点,P点距离A板0.5cm,Q点距离B板0.5cm,求P、Q两点之间的电势差是多少?3)如果B板接地,P、Q两点的电势是多少?解答:1)根据E=V/d,场强E=60V/0.05m=1200V/m。
2)根据U=Ed,P点的电势为φp=-60V,Q点的电势为φq=0V,所以P、Q两点之间的电势差为φp-φq=-60V。
3)如果B板接地,它的电势为零。
由于P、Q两点在同一电势面上,因此它们的电势相等。
电势、电势能 电势差习题及答案
C1、如图所示,在匀强电场中有A 、B 两点,将一电量为q 的正电荷从A 点移到B点,第一次沿直线AB 移动该电荷,电场力做功为W 1;第二次沿路径ACB 移动该电荷,电场力做功W 2;第三次沿曲线AB 移动该电荷,电场力做功为W 3,则( )A .W 1>W 2>W 3B .W 1<W 3<W 2C .W 1= W 2 = W 3D .W 1= W 2<W 32.如图41所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A 、B 、C 三点,分别把+q 和-q 的试验电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是( )A .放上+q 时,它们的电势能E PA >E PB >E PCB .放上+q 时,它们的电势能E PA <E PB <E PCC .放上-q 时,它们的电势能E PA >E PB >E PCD .放上-q 时,它们的电势能E PA <E PB <E PC3.如图,是某电场中的一条直电场线,一电子(重力不计)从a 点由静止释放,它将沿直线向b 点运动,则可判断( )A .该电场一定是匀强电场B .场强E a 一定小于E bC .电子具有的电势能E Pa 一定大于E PbD .两点的电势φa 一定低于φb4.如图所示,Q 是带正电的点电荷,P 和P 为其电场中的两点.若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P 1、P 2两点的电势,则( )A .E 1 > E 2,φ1>φ2B .E 1 > E 2,φ1<φ2C .E 1< E 2,φ1>φ2D .E 1< E 2,φ1<φ25.关于电场中的电场线,下列说法正确的是 ( )A.带正电的点电荷在电场力作用下,运动的轨迹和电场线重合B.沿电场线方向电场强度逐渐减小C.沿电场线方向电势逐渐降低D.电荷沿电场线方向运动,电势能减少6.下列关于电场中场强与电势能、电势的关系说法正确的是( )A .电荷在电势高处电势能也一定大B .场强越大的地方电势一定越高C .场强为零的地方电势必为零D .电势为零的地方场强可以不为零7.关于电势的高低,下列说法正确的是 ( )A .沿电场线方向电势逐渐降低B .电势降低的方向一定是电场线的方向C .正电荷在只受电场力作用下,一定向电势低的地方运动D .负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方运动8.将一带电量为 -q 的检验电荷从无限远处移到电场中的A 点,该过程中电场力做功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为 ( )A .E P = -W ,φA =qW B .E P = W ,φA = -qW C .E P = W ,φA =q W D .E P = -W ,φA = -qW a b9.下列关于电场性质的说法,正确的是( ) A.电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高B.电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高C.电场强度为零的地方,电势一定为零D.电势为零的地方,电场强度一定为零10.在电场中,已知A点的电势高于B点的电势,那么()A.把负电荷从A点移到B点,电场力做负功B把负电荷从A点移到B点,电场力做正功C.把正电荷从B点移到A点,电场力做负功D把正电荷从B点移到A点,电场力做正功11.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是()A.带电粒子一定做加速直线运动B.带电粒子的电势能一定逐渐增大C.带电粒子的加速度一定越来越小D.带电粒子的加速度一定越来越大12.将带电荷量为1×108-C的电荷,从无限远处移到电场中的A点,要克服电场力做功1×106-J.问:(1) 电荷的电势能是增加还是减小? 电荷在A点具有多少电势能? (2) A点的电势是多少?(3) 若电场力可以把带电荷量为2×108-C的电荷从无限远处移到电场中的A点,说明电荷带正电还是带负电? 电场力做了多少功? (取无限远处为电势零点)4电势能和电势A组1.下列说法正确的是()A.电荷从电场中的A点运动到了B点,路径不同,静电力做功的大小就可能不同B.电荷从电场中的某点开始出发,运动一段时间后,又回到了该点,则静电力做功为零C.正电荷沿着电场线运动,静电力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线运动,静电力对负电荷做负功D.电荷在电场中运动,因为静电力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立解析:静电力做功和电荷运动路径无关,所以选项A错误;静电力做功只和电荷的初末位置有关,所以电荷从某点出发又回到了该点,静电力做功为零,选项B正确;正电荷沿电场线的方向运动,则正电荷受到的静电力和电荷的位移方向相同,故静电力对正电荷做正功,同理,负电荷逆着电场线的方向运动,静电力对负电荷做正功,选项C错误;电荷在电场中虽然有静电力做功,但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律,选项D错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
描述电场的物理量1.电场强度——E ——矢量—与验电荷无关!(1)E=F/q ——任何电场 (N/C)(2)公式: E=kQ/r2 ——点电荷场(3)E=U/d ——匀强电场(V/m )(4)与电场线的关系:电场线密的场强大,电场线某点的切线方向为该点场强方向。
2.电势能——W: J ——标量——与验电荷有关、电场中的位置有关;(1)电场力作正功,电势能减小,做了多少功,电势能减少多少;克服电场力做功,电势能增加,做了多少功,电势能增加多少!(2)PB PA P AB E E E W -=∆=(3) Ep=q φ3电势( ψ )——V ——标量:电场本身的性质——与验电荷无关!(1)q E PAA =φ(2)UAB=φA -φB(3)与电场线的关系:沿电场线方向电势逐渐降低,且降得最快4.电势差( UAB )——V ——标量电场本身的性质:与验电荷无关!(1)定义式:UAB=WAB/q(2)UAB=φA -φB(3)UAB=- UBA5.求电场力做功的方法(1)W=+(-)Eqd (只是用于匀强电场)(d ——初末位置所在的等势面的距离)(2)PB PA P AB E E E W -=∆=(3)Wab = q Uab(4)动能定理电势能、电势、电势差、电场强度关系测试题一、选择题1.从电势差定义式qW U =可以看出 ( )A .电场中两点间的电势差与电场力做的功W 成正比,与移送的电量q 成反比B .电场力在电场中两点间移动的电荷越多,电场力做的功越大C .将1 库的负电荷从一点移到另一点电场做了1焦的功,这两点间的电势差的大小是1伏D .两点间的电势差,等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功2.如图1所示,a 、b 为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是 ( )A .把正电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能减少B .把正电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加C .把负电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能增加D .把负电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加3.如图2所示,电场中a 、b 、c 三点,ab=bc ,则把点电荷+q 从a 点经b移到c 的过程中,电场力做功的大小关系有 ( )A .Wab >WbcB .Wab =WbcC .Wab <WbcD .无法比较4.如图3所示,在真空中有两个等量正电荷Q 1和Q 2,分别置于a 、b 两点,dc 为ab 连线的中垂线,d 为无穷远处,现将另一正电荷由c 点沿cd 移向d点的过程中,下述中正确的是( )A . q 的电势能逐渐增大B . q 的电势能逐渐减小C . q 受到的电场力一直在减小D .q 受到的电场力先增大后减小5.关于电势与电势能的说法,正确的是 ( )A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大B.电荷在电势越高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也越大C.在正点电荷电场中的任一点处,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.在负点电荷电场中的任意点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能6.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是 ( )A .电场强度大的地方电势一定高B .电势为零的地方场强也一定为零C .场强为零的地方电势也一定为零D .场强大小相同的点电势不一定相同7.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内 ( )A .一定沿着电场线由高电势向低电势运动B .一定沿着电场线由低电势向高电势运动C .不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动D .不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动8.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到B 点时,电场力做了5×10-6J 的功,那么 ( )A .电荷在B 处时将具有5×10-6J 的电势能 B .电荷在B 处将具有5×10-6J 的动能C .电荷的电势能减少了5×10-6JD .电荷的动能增加了5×10-6J9.一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,其电势能的变化为零,则 ( )A .a 、b 两点场强一定相等B .该点电荷一定沿等势面移动C .作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D .a 、b 两点的电势一定相等10.对公式d U E ab 的理解,下列说法正确的是 ( ) A.此公式适用于计算任何电场中a 、b 两点间的电势差B.a 点和b 点距离越大,则这两点的电势差越大C.公式中d是指a点和b点之间的距离D.公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离11.图9中A .B 、C 三点都在匀强电场中,已知AC ⊥BC ,∠ABC=60°,BC=20cm .把一个电量q =10-5C 的正电荷从A 移到B ,电场力做功为零;从B移到C ,电场力做功为-1.73×10-3J ,则该匀强电场的场强大小和方向是 ( )A .865V /m ,垂直AC 向左B .865V /m ,垂直 AC 向右C .1000V /m ,垂直 AB 斜向上D .1000V /m ,垂直 AB 斜向下12..图12所示的匀强电场场强为103N/C ,ab =dc =4cm ,bc =ad =3cm .则下述计算结果正确的是()A.ab之间的电势差为40V.B.ac之间的电势差为50V.C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零.D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-0.25J.二、填空题13.如图5所示,在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为θ,将一电量为q的正电荷从A点移到B点.若沿直线AB移动该电荷,电场力做的功W1=________;若沿路经ACB移动该电荷,电场力做的功W2=________;若沿曲线ADB移动该电荷,电场力做的功W3=________.由此可知,电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是________.14.将带电量为6×10-6 C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,再将电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5J的功,则A、C间的电势差为V,电荷从A点移到B点再从B点移到C点的过程中,电势能变化了J.15.如图5所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点.已知A、B、C三点的电势分别为VVVCBA3,3,15-===ϕϕϕ由此可得D点的电势=DϕV16.如图所示电路中,电源两端电压U=10V,A、B两板间距离为2cm,C点离A板5mm,D点离B板4mm,则E C=______V/m,E D=______V/m,U C=______V,U D=______V。
三、计算题17如果把q=1.0×10-8C的正电荷,从无穷远移至电场中的A点,需要克服电场力做功4102.1-⨯=WJ,那么:(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?(2)q未移入电场前A点的电势是多少?18.如图6,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做3.2×10-17J 的功,求:(1)匀强电场的场强;(2)A、B两点间的电势差;(3)若A板接地,D点电势为多少?19.如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面,现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为3×l0-6J,将另一电倚量为10-8C的负点电荷从A点移到C点,克服电场力做功3×10-6J。
(1)求电场线的方向及U AB、U AC、U BC的值。
2cm,求电场强度。
(2)若AB边长为320.如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v/2,问:(1)电场强度E为多大?(2)A点至最高点的电势差为多少?预习:1.电容器(1)定义:两块彼此的导体就组成一个电容器。
(2)电容器充电:使电容器两个极板带上等量正、负电荷的过程叫做充电。
充电后电容器内部就存在,两极板间就有了。
(3)电容器放电:如果充电后的电容器的两极板用接通,两极板上的电荷将,电容器就不再带电,此过程叫做放电。
放电后的电容器内部无电场,两极电压为,电容器的电量为。
(4)电容器的作用:容纳电荷(5)常见电容器:从构造上看可分为和。
2.电容(1)定义:电容器所带的与电容器两极板间的的比值,叫做电容器的电容。
用C表示。
(2)定义式:注意:电容在数值上等于电容器两极板间的电势差增加1V所需充加的电荷量。
(3)物理意义:电容是描述电容器本领的物理量。
(4)单位:国际单位制为,简称法,符号为F。
(5)电容的决定因素:①电容器的电容与电容器所带电荷量,与电容器两极板的电压,它由电容器本身的决定。
②平行板电容器的决定式:物理量和模型描述1.电场线:(1)疏密表示电场强弱,箭头表示方向,每一点的场强方向都是该点的切线方向;(2)正电荷出发,负电荷终止(3)没有两条相交的(4)不闭合2.电场强度——E: (N/C)——矢量(1)电场本身的性质:与验电荷无关!(2)公式:E=F/q——任何电场E=kQ/r2 ——点电荷场E=U/d——匀强电场(V/m)(3)方向:正电荷受到电场力的方向!(4)与电场线的关系:电场线密的场强大,电场线某点的切线方向为该点场强方向。
.电势能——W: J——标量(1)电荷具有的能量;——与验电荷有关、电场中的位置有关;(2)遵循规律: W=qUAB电场力作正功,电势能减小,做了多少功,电势能减少多少;克服电场力做功,电势能增加,做了多少功,电势能增加多少!(3)电势能类似重力势能,有正负。
4.电势差( UAB )——V——标量(1)电场本身的性质:与验电荷无关!(2)定义式:UAB=WAB/q——起点、终点;符号(3)UAB=φA-φB(4) UAB=- UBA(4)与零势点的选取无关!5.电势(ψ )——V——标量:(1)电场本身的性质——与验电荷无关!(2)与零势点的选取有关;一般选取无穷远为零电势点,电势能也为零。
(3)与电场线的关系:沿电场线方向电势逐渐降低,且降得最快;正电荷产生的场电势为正,负电荷产生的场为负。
——等势面:电势相同的点构成的面其上任何两点电势差为零,所以不做功,电势能不变!矢量——电场力、电场强度标量——电势能、电势差、电势电场量——电场强度、电势差、电势验电荷量——电场力、电势能1.电场线作图:(1)电场线;(2)画出某点场强方向、正负电荷受电场力方向;(3)图中比较两点场强和电势。