电势能电势电势差电场强度关系测试题

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 φ
3电势（ ψ ）——V ——标量：电场本身的性质——与验电荷无关！
（1）q E PA
A =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=- UBA
5.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 ＞Wbc
B ．Wab ＝Wbc
C ．Wab ＜Wbc
D ．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5×10－6J
D ．电荷的动能增加了5×10－6J
9．一个点电荷，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 A
C 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________．
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1.2×10－5 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.
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
V V V C B A 3,3,15-===ϕϕϕ由此可得D 点的
电势=D ϕ V
16.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-⨯=W (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3
20.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。

——电势和场强无关！场强为零，电势不一定为零，因为零势点可以选取！
2.根据电荷在电场中运动的曲线，
（1）判断受力、电性（电场线方向）
（2）做功、电势能、电势
（3）场强、速度、加速度、动能
3.根据做功求电势差、电势高低：
（1）UAB=WAB/q
（2）UAB=φA-φB
（3） UAB=- UBA
电荷的机械能守恒：
（1）电荷的机械能：动能、重力势能和电势能
（2）电场力做功特点与重力类似，因此，如果只有电场力做功，电荷的机械能守恒，只有电势能与动能的相互转化！
（3）如果同时有重力和电场力做功，没有其他力做功，电荷的机械能也守恒，存在动能、重力势能和电势能三者的相互转化
答案：
1．BC 2.AD 3.C 4. BD 5.CD 6.D 7.D 8.ＣＤ 9.D 10.D 11. D 12.AC
13. W1＝qELcos θ，W2＝qELcos θ，W3＝qELcos θ，电场力做功与路径无关
14. 3V ,1.8×10-5J.
15. 9V
16、500，500，-7.5，-2。

17. (1)1.2×10－4 J ，1.2×104 Ｖ （2）1.2×104 Ｖ
18．104V/m ，600V ，－200V
19、(1)方向为由A 指向BC 连线的垂线，300V ，300V ，0 (2)104V /m 。

20、(1)2q
mg ，(2)8q mv 2。