高考物理电势电势差和电势能练习
高考物理一轮复习 专题31 电势能、电势、电势差(练)(含解析)
专题31 电势能、电势、电势差1．图中虚线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0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV，它的动能应为：（）A．8 eV B．13 eVC．20 eV D．34 eV【答案】C【名师点睛】由题，相邻的等势面之间的电势差相等，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等，电势能变化量相等，根据能量守恒定律确定出电荷在b等势面上的电势能，写出电时的动能值；本题关键要根据电场力做功荷的总能量，再由能量守恒求出其电势能变为8eV与电势差的关系确定电荷的总能量。
2．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为：（）A.E=100V/m，竖直向下B.E=100V/m，竖直向上C.E=100V/m，水平向左D.E=100V/m，水平向右【答案】C【解析】根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左,两个相邻等势面相距2d cm =，电势差2U V =，则电场强度100/0.022U d E V m ===,故选项C 正确。
【名师点睛】电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势．根据匀强电场场强与电势差的关系U=Ed 求出电场强度的大小；本题考查电场线与等势面的关系、场强与电势差的关系．公式U Ed =中，d 是沿电场线方向两点间的距离。
3．金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A 、B 两点到正电荷的距离相等，C 点靠近正电荷，则： （ ）A ．A 、B 两点的电势相等 B ．C 点的电势比A 点的低 C ．A 、B 两点的电场强度相等D ．C 点的电场强度比B 点的大 【答案】D【名师点睛】题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低，难度不大，属于基础题4．（多选）如图所示，虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子（重力不计），以不同的速率，沿不同的方向，从A 点飞入电场后，沿不同的轨迹1和2运动，由轨迹可以断定： （ ）A ．两个粒子的电性一定不同B ．粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大C ．经过B 、C 两点，两粒子的速度可能不等D ．两个粒子带电量一定不同 【答案】ABC5．有一个带电荷量q= -3×10-6 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6×10-4 J 的功，从B 点移到C 点，电场力对电荷做9×10-4 J 的功，问： （1）AB 、BC 、CA 间电势差各为多少？（2）如以B 点电势为零，则A 点电势为多少？电荷在A 点的电势能为多少？ 【答案】（1）200V ；-300V ；100V （2）200V ；4610J --⨯【解析】电荷由A 移向B 克服电场力做功即电场力做负功，W AB = -9×10-4 J200V 300V 100V AC AB BC U U U =+=-=- 100V CA AC U U =-=（2）若0B ϕ=，由AB A B U ϕϕ=-得200V A AB U ϕ== 电荷在A 点的电势能64310200J 610J pA A E q ϕ--==-⨯⨯=-⨯【名师点睛】解决本题的关键掌握电场力做功与电势能的关系，注意在运用W qU =计算时，W 的正负、q 的正负、电势差的正负都要代入计算．1．P 、Q 是某电场中一条电场线上的两点，一点电荷仅在电场力作用下，沿电场线从P 点运动到Q 点，过此两点的速度大小分别为v P 和v Q ，其速度随位移变化的图象如图所示．P 、Q 两点电场强度分别为E P 和E Q ；该点电荷在这两点的电势能分别为ε P ＞ε Q ，则下列判断正确的是： （ ）A．E P＞E Q，ε P＜ε Q B．E P＞E Q，ε P＞ε QC．E P＜E Q，ε P＜ε Q D．E P＜E Q，ε P＞ε Q【答案】A2．如图所示，真空中M、N处放置两等量异号点电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d 点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，等势线b为中垂线，df平行于MN．已知一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，该试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是：（）A．M点处放置的是正点电荷B．d点的电势高于f点的电势C．d点的场强与f点的场强完全相同D．将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，电场力先做正功、后做负功【答案】D【解析】因正电荷由d到f，电势能增加，则电场力做负功，电势升高，故f点电势高于d点电势，则M点为负电荷，N点为正电荷，故A B错误；d点与f点为关于两电荷的中垂线对称，则场强大小相等但方向不同，故C错误；将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到点，电势能先减小再增大到原来值，故电场力先做正功、后做负功，故D正确。
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．。
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。
高考物理二轮复习 单元七 电势 电势能 电势差
(5)选择题2011年高考物理二轮专题复习单元练习单元七 电势能 电势和电势差一． 选择、填空题1. 静电场中某点电势的数值等于【 C 】(A) 试验电荷0q 置于该点时具有的电势能；(B) 单位试验电荷置于该点时具有的电势能；（C ）单位正电荷置于该点时具有的电势能； (D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力做的功。
2. 如图所示，CDEF 是一矩形，边长分别为l 和2l 。
在DC 延长线上CA=l 处的A 点有点电荷+q ，在CF 的中点B 点有点电荷-q ，若使单位正电荷从C 点沿CDEF 路径运动到F点，则电场力所作的功等于：【 D 】 (A)l 515l 4qo --⋅πε； (B) 551l 4q o -⋅πε； (C) 313l 4q o -⋅πε；(D) 515l4qo -⋅πε3. 如图所示，边长为a 的等边三角形的三个顶点上，放置着三个正的点电荷，电量分别为q 、2q 、3q 。
若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处，外力所作的功为:【 C 】(A)a 4qQ 32o πε； (B) a 4qQ 34o πε； (C) a 4qQ 36o πε； (D) a4qQ 38o πε4. 一电量为Q 的点电荷固定在空间某点上，将另一电量为q 的点电荷放在与Q 相距r 处。
若设两点电荷相距无限远时电势能(2)选择题(3)选择题(1)计算题为零，则此时的电势能r14qQ W 0e πε=。
5. 如图所示，在带电量为q 的点电荷的静电场中，将一带电量为q o 的试验电荷从a 点经任意路径移动到b 点，外力所作的功)r 1r 1(4qq A ab 001-=πε；电场力所作的功)r 1r 1(4qq A ba 002-=πε。
6. 真空中电量分别为q 1和q 2的两个点电荷，当它们相距为r 时，该电荷系统的相互作用电势能r 14q q W 021πε=。
(设当两个点电荷相距无穷远时电势能为零)。
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．。
高考物理一轮复习专题28电势能、电势、电势差(练)(含解析)
专题28 电势能、电势、电势差（练）1．（多选）下列说法中正确的是：（）A．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能就越大B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大C．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能就越大D．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大【答案】AC【名师点睛】对于电场力做功与电势能变化的关系，可运用类比的方法加深理解，将它们的关系类比成重力做功与重力势能变化的关系，即可容易理解，也便于掌握．2．（多选）x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示，选无穷远处电势为零，从图中可以看出：（）A．Q1的电荷量小于Q2的电荷量B．Q1和Q2一定是异种电荷C．P处的电场强度为零D．Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2【答案】BD【解析】在两个电荷的连线上的P点的电势也是零，P离Q1较远， Q1的电荷量大于Q2的电荷量．故A错误；由题意知，无穷远处电势为零，而Q1附近电势大于零，Q2附近电势小于零，则知，Q1和Q2一定是异种电荷．故B正确；由φ-x图象的斜率看出，P处的电场强度不为零．故C错误；从Q1到Q2之间连线上电势逐渐降低，连线上各点电场强度方向都指向Q2，故D正确．【名师点睛】本题主要考查了电势、电场强度。
属于中等难度的题目。
本题考查的就是点电荷的电场的分布及特点，这要求学生对于基本的几种电场的情况要了解，尤其几种典型电场的电势和电场线分布特点。
本题还要理解φ-x图象的斜率大小等于场强大小。
3．有一静电场，电场线平行于x轴，其电势φ随x 坐标的改变而改变，变化的图线如图所示。
若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点 O由静止释放，电场P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm。
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。
电势能和电势练习题
电势能和电势练习题一、选择题1. 电势能是描述电荷在电场中所具有的能量，以下哪种情况电荷的电势能最小？A. 电荷在无穷远处B. 电荷在电场的负极C. 电荷在电场的正极D. 电荷在电场的零势能面2. 电势是一个标量，其单位是：A. 牛顿B. 焦耳/库仑C. 伏特D. 库仑3. 电势差UAB表示从点A到点B的电势变化，以下哪个公式正确表示电势差？A. UAB = q / (A - B)B. UAB = q * (A - B)C. UAB = (A - B) / qD. UAB = (B - A) / q4. 电场力做正功时，电荷的电势能将：A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少5. 一个点电荷Q产生的电场中，距离为r的点的电势与点电荷的关系是：A. 电势与点电荷成正比B. 电势与点电荷成反比C. 电势与点电荷无关D. 电势与点电荷的平方成正比二、填空题6. 电势能E_p = qφ，其中q是电荷量，φ是________。
7. 电场中某点的电势由零势能面的选择而决定，电势的单位是________。
8. 在匀强电场中，两点间的电势差与这两点沿电场线方向的距离成正比，比例系数是该点的________。
9. 一个电荷量为+2μC的点电荷在电场中某点的电势为100V，该点电荷在该点的电势能是________焦耳。
10. 若将一个电荷量为-3μC的点电荷从电场中的A点移动到B点，电场力做了-9×10^-4焦耳的功，则A、B两点间的电势差为________伏特。
三、计算题11. 一个正点电荷Q放置在x轴上，坐标为x=0，求x轴上x=r处的电势。
假设无穷远处电势为零。
12. 假设有一个均匀带电球面，其半径为R，总电荷量为Q。
求球面上任意一点P的电势。
13. 一个电子从电场中的A点移动到B点，电子的电荷量为-e，A点的电势为φ_A，B点的电势为φ_B。
如果电子从A点到B点的过程中电场力做了W的工作，请计算A、B两点间的电势差。
电势_电势能_电势差_复习基础练习题
电势电势能电势差基础练习题1. 下列关于电势能的说法中正确的是（）A. 在电场中，电势高的地方，电荷具有的电势能一定大B. 在电场中某一点，若放入的电荷量越大，它的电势能就越大C. 在正的点电荷电场中的任一点，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D. 在负的点电荷电场中的任一点，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能2. 带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了 2.6 X 10-6的功，那么（）A. M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B. P点的场强一定小于Q点的场强C. P点的电势一定高于Q点的电势D. M在P点的动能一定大于它在Q点的动能3. 在电场中（）A. 某点的电场强度大，该点的电势一定高B. 某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C. 某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D. 某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零4. 关于电势和电势能的说法中正确的是（）A. 克服电场力做功时，负电荷的电势能一定减少B. 电场中某点的电势数值上等于单位正电荷在电场力的作用下，由该点运 动到零电势点电场力所做的功C. 电场中电势为正值的地方，电荷的电势能必为正值D. 正电荷沿电场线移动，其电势能一定增加5 .如图所示，一个带正电的粒子进入一点电荷 +Q 的电场中，初速度为 v0,轨迹如图，贝S ()A. N 点电势高于M 点电势B. N 点电势低于M 点电势C. 该粒子在M 点动能比在N 点动能大D. 该粒子在M 点电势能比在N 点电势能大6. 如图所示为某个电场的部分电场线，把 A 、B 两点的场强记作EA EB, A 、B 两点的电势分别记作©A 、©B,贝S ()7.在电场中A 、B 两点间的电势差为UAB=75V B 、C 两点间的电势差为 UBC=-200V ,则A 、B 、C 三点的电势高低关系为()A. © A > © B > © CB. © A < © C < ©BC. © B < © A<© CD . © C > © B > ©A8. 图中虚线表示为静电场中的等势 1、23、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, —带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过 a 、b 两点时的动能分别为26eV 和A. © A>©, EA> EBC. © A > © B EA < EB B. © A< © , EA <EBD . © A < ©BEA > EB5eV,当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为一8eV时，它的动能为（）A. 8eVB. 13eVC. 20eVD. 34eV9. 下列说法中正确的是（）A. 电势差和电势一样，是相对量，与零点的选择有关B. 电势差是一个标量，但是有正值和负值之分C. 由于电场力做功跟电荷移动的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径，只跟这两点的位置有关D. A、B两点的电势差是恒定的，不随零势面的不同而改变，所以UAB=UBA0.—个带正电的质点，电量q=2.0 x 10-9C在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力做功外，其他力做功为 6.0 x 10-5J质点的动能增加了8.0 x 10-5J 则ab两点间的电势差Uab为（）A. 3.0 x 104VB. 1.0 x 104VC. 4.0 x 104VD. 7.0 x 104V1.一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点的电势能4.8 x 10-17J动能为3.2 x 10-17J电子经过B点时的电势能为3.2 x 10-17J如果电子只受电场力作用，则（）A. 电子在B点的动能为4.8 x 10-17JB. 由A点到B点电场力做功为100eVC. 电子在B点的动能为1.6 x 10-17JD. A、B两点间电势差为100V2. 两个带电小球，电荷量分别为+q和一q,固定在一长度为L的绝缘杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示，若此杆绕经过0点垂直于杆的轴转过180°则此过程中电场力做功为（）A. 0B. qELC. 2qELD. n qEL3. 如图所示，图中虚线表示某电场的一组互相平行的等势面，各等势面的电势值如图，则（）A.在B点的场强方向是竖直向下的B. A、B两处场强相比B点更大C. 1C的电荷量的正电荷从B到A,电场力做正功2JD. 负电荷从A移到B点电场力做负功4. 已知把一个金属导体放入一个电场后，当达到静电平衡时，导体的表面是一个等势面，现有表面光滑的金属板水平放置，在其上有固定的点电荷Q,有一带电量为q的外有绝缘层的小球以初速度vO,从金属板左侧滑上，如图所示，小球的运动情况是（）A. 匀速运动B. 先加速后减速运动C. 先减速后加速运动D. 无法确定5. 如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为©a, ©b和©c 0 a>© b>（。
新教材高考物理一轮复习课时练习18电势能电势和电势差(含解析)
电势能、电势和电势差(建议用时：40分钟)1．(多选)下列说法正确的是( )A．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大C．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大D．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大AC解析：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大。
所以无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做正功越多，电荷在该点的电势能就越大；从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大。
综上所述，A、C正确，B、D错误。
2．电荷量为q的电荷在电场中由A点移到B点时，电场力做功W，由此可算出两点间的电势差为U，若让电荷量为2q的电荷在电场中由A点移到B点，则( ) A．电场力做功仍为WB．电场力做功为W 2C．两点间的电势差仍为UD．两点间的电势差为U 2C解析：两点间的电势差与移动的电荷无关，电场力做功变为W′＝2qU＝2W，只有C 正确。
3．(2020·山东模拟)(多选)在金属球壳的球心有一个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是( )A．M点的电场强度大小比K点的大B．球壳内表面带负电，外表面带正电C．试探电荷－q在K点的电势能比在L点的大D．试探电荷－q沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功ABD解析：电场线的疏密程度表示电场强度的大小，所以M点的电场强度大小比K点的大，故A选项正确；因为金属球壳的球心有一个正点电荷，根据静电感应规律，负电荷受到正电荷的吸引力聚集在球壳内部，球壳外部有多余的正电荷，所以球壳内表面带负电，外表面带正电，故B选项正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，K点的电势比L点的电势高，根据电势能的公式，试探电荷－q的电势能E p＝－qφ，所以试探电荷－q在K点的电势能比在L 点的小，故C选项错误；试探电荷－q的受力方向与电场强度方向相反，所以沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功，故D选项正确。
电势差、电势能、电势差与电场强度的关系练习题
电势差、电势能、电势差与电场强度的关系1、在电场中，A 、B 两点的电势差U AB >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 (B)电场力做负功，电势能增加 (C)电场力做正功，电势能减少 (D)电场力做负功，电势能减少2、如图所示，L 1、L 2、L 3 为等势面，两相邻等势面间电势差相同，取L 2 的电势为零，有一负电荷在L 1 处动能为30J ，运动到L 3 处动能为10J ，则电荷的电势能为4J 时，它的动能是(不计重力和空气阻力)( )(A) 6J (B)4J (C) 16J (D)14J 3、如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a 点的动能等于20eV ，运动到b 点时的动能等于2eV ，若取C 点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于-6eV ，它的动能等于（ ） A ．16eV B ．14 eV C ．6 eV D ．4 eV4、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)U OA =E r (B)U OA =E r sin θ (C)U OA =E r cos θ (D) U OA = E/ rcos θ5、如图所示，a 、b 、c 是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a 到c ，a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离.用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度，可以断定( ) (A) φa ＞φb ＞φc (B)E a ＞E b ＞E c(C)φc －φb =φb －φc (D)E a =E b =E c6、如图所示,在匀强电场中分布着A 、B 、C 三点，且BC=0.2 m.当把一个电荷量q=10-5 C 的正电荷从A 点沿直线AB 运动到B 点时电场力做功为零，从B 点移动到C 点时，电场力做功为-1.73×10-3 J,则电场强度的大小、方向（ ）A ．865V ／m ，垂直AC 向左B ．865V ／m ，垂直AC 向右 C ．1000V ／，垂直AB 斜向上D ．1000V ／m ，垂直AB 斜向下7、在点电荷Q 的电场中，一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示，a 、b 为两个等势面，则下列判断中正确的是( ) (A)Q 可能为正电荷，也可能为负电荷 (B)运动中.粒子总是克服电场力做功 (C)α粒子经过两等势面的动能E ka ＞E kb (D)α粒子在两等势面上的电势能E pa ＞E pb 8、如图所示，虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为Ua 、Ub 和Uc ，U a ＞U b ＞U c .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 到M 的过程中，电场力做负功 (C)粒子从K 到L 的过程中，静电势能增加 (D)粒子从L 到M 的过程中，动能减少9、如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从A 运动到B ，则( )(A)电场力做正功 (B)动能增加 (C)电势能增加 (D)加速度增大10、如图10，带电粒子在电场中由A 点移到B 点，可判知.（ ） A.粒子带负电 B.粒子的电势能不断减少 C.粒子的动能不断减少 D.粒子在B 点的加速度大于在A 点的加速度11、如图所示，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U A=15V，U B=3V，U c=-3V.由此可得D 点电势V D=______V.画出匀强电场过A点的一条电场线。
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。
12.3 电势能、电势及电势差(练习题)-2017届高三物理一轮复习(原卷版)
高考物理一轮复习（选修3-1）专题十二 电场 第3课时：电势能、电势及电势差——练1、（多选）关于电势差的计算公式，下列说法正确的是（ ） A ．电势差的公式U AB ＝W ABq说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比，与移动电荷的电荷量q 成反比B ．把正电荷从A 点移到B 点电场力做正功，则有U AB >0C ．电势差的公式U AB ＝W ABq中，U AB 与移动电荷的电荷量q 无关 D ．电场中A 、B 两点间的电势差U AB 等于把正电荷q 从A 点移动到B 点时电场力所做的功2、（多选）【北京师范大学附属实验中学2014—2015学年度第一学期高二年级物理期中试卷】右图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有A ．带正电的矿粉落在右侧B ．电场力对矿粉做正功C ．带负电的矿粉电势能变大D ．带正电的矿粉电势能变小3、【北京师范大学附属实验中学2014—2015学年度第一学期高二年级物理期中试卷】如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，下列判断正确的是A ．1、2两点的场强相等B ．1、3两点的场强相等C ．1、2两点的电势相等D ．2、3两点的电势相等4、【2014•北京市顺义区高三第一次统练】如图所示的电场中，一个正电荷从C 点分别沿直线被移动到A 点和B点，在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的数值相同。
有可能满足这种情况的电场是A ．存在沿y 轴正向的匀强电场B ．存在沿x轴负向的匀强电场 C．在第Ⅰ象限内某位置有一个负点电荷 D ．在第Ⅳ象限内某位置有一个负点电荷5、【北京市海淀区2015届高三上学期期末练习物理试题】如图8所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷分别固定在A 、B 两点，O 为AB 连线的中点，MN 为AB 的垂直平分线。
高中物理电场能的性质习题课
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
4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
D
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
6将一带电量2×10－4C的负电荷从电 场中的A点移到B点，电场力做功WAB ＝6 ×10－2J，若把这个电荷从A点移 到另一点C，电场力做功WAC＝－2 ×10－2J，则BC两点间的电势差UBC 多大？哪点电势较高？
UBC=400V B 点电势高
7在电场中把q=2×10-9C的正电荷 从A移到B电场力做了1.5×10-7J正 功在把这个正电荷从B移到C电场力 做了4×10-7J的负功，A，B，C三点 电势高低情况如何？A B间，B C间 A C间的电势差各是多大？
求：P板及A点的电势
保持两板间电势差不变，将Q板向左
平移5cm，则A点的电势将变为多少
UP=-50V UA=-30V
p A
Q
UA=-10V
5、电子电量为e ,质量为m , 以速度V0沿着电场线射入到 场强为E的匀强电场中，如 图3所示。电子从A点入射到 达B点时速度为零，则A、B 两点电势差是 mv02/2e。A、B 两点间的距离是 mv02/2Ee 。
3如图是一匀强，已知场强E=2×102
N/C，现让一个电量为q=－4×10-8
C的电荷沿电场方向从M点移动到N
点，MN间的距离s=30cm，求
电荷从M点移动到N点电势能的变化
M，N两点间的电势差
UMN=E dMN =60V M
高二物理(理科)电势能与电势差练习题精编版
高二物理（理科）电势能与电势差练习题1．一个电容器，带了电量Q 后，两极板电势差为U ，若它带的电量减少Q/2，则 （ ）A ．电容为原来的1/2，两极板电压不变B ．电容为原来2倍，两极板电压不变C ．电容不变，两极板电压是原来的1/2D ．电容不变，两极板电压是原来的2倍2．下列说法正确的有 （ ）A ．把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加B ．把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加C ．把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加D ．把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定减小3．关于电场线和等势面，正确的说法是 （ ）A ．电场中电势越高的地方，等势面越密B ．电场中场强越大的地方，电场线越密C ．没有电场线的地方，场强为零D ．电场线和等势面一定垂直4．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 ．A 点的电势高于B 点的电势5．如图所示，Q 是带正电的点电荷，P 1和P 2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<φ 2C ．E 1<E 2，φ1>φ2D ．E 1<E 2，φ1<φ26．如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线的电势差相等，一个正电荷在等势线φ3上时具有动能20J ，它运动到等势线φ1上时，速度恰好为零，令φ2=0，那么该电荷的电势能为4J 时，其动能为（ ）A ．16JB ．10JC ．6JD ．4J7．在图中，A 、B 两个等量正电荷位置固定，一个电子（重力忽略）沿A 、B中垂线自无穷远处向A 、B 连线的中点O 飞来，则电子在此过程中 （ ）A ．加速度不断增大，电势能减小B ．加速度先增加后减小，电势能减小C ．加速度不断减小，速度不断增大D ．加速度先减小后增大，速度不断增大8．图中实线表示电场中的三个等势面，各等势面的电势值如图中所示。
高二物理电势能与电势差试题
高二物理电势能与电势差试题1.下列说法中，正确的是( )A．把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加B．把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加C．把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加D．把两个异种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加【答案】BC【解析】同种电荷之间是相互排斥的，所以把两个同种点电荷间的距离增大一些，库伦力做正功，电势能减小，把两个同种点电荷间的距离减小一些，库伦力做负功，电势能增加，A错误B正确，异种电荷间是相互吸引的，所以把两个异种点电荷间的距离增大一些，库伦力做负功，电势能增加，把两个异种点电荷间的距离减小一些，库伦力做正功，电势能减小，C正确，D错误，思路分析：同种电荷之间是相互排斥的，异种电荷间是相互吸引的，库伦力做负功，电势能增加，库伦力做正功，电势能减小，试题点评：本题考查了库伦力做功和电荷的电势能变化情况，库伦力做负功，电势能增加，库伦力做正功，电势能减小，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，则下列说法中正确的是( )A.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少B.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加C.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加D.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动,电势能减少【答案】AD【解析】若在C点无初速地释放正电荷，正电荷受到和电场线方向相同的电场力，所以正电荷向B运动，过程中电场力做正功，电势能减小，A正确，若在C点无初速地释放负电荷，负电荷受到的电场力方向和电场线方向相反，所以负电荷向A运动，过程中电场力做正功，电势能减小，D正确，思路分析：正电荷受到和电场线方向相同的电场力，负电荷受到的电场力方向和电场线方向相反，电场力做正功，电势能减小，试题点评：本题考查了电荷受到的电场力方向和电场线方向的关系以及电场力做正功，电势能减小，3.正电荷在电场中沿某一电场线从A到B，此过程中可能出现的是( )A．电场力的大小不断变化B．电场力的大小保持不变C．电荷克服电场力做功D．电荷的电势能不断减少【答案】ABCD【解析】若电荷在非匀强电场中运动，在电场力的大小不断变化，A正确，若在云强电场中运动，则电场力大小保持不变，B正确，如果正电荷沿电场线相反的方向从A运动到B，则过程中电荷需要克服电场力做功，C正确，若正电荷沿电场线相同的方向从A运动到B，则过程中电场力做正功，电势能减小，D正确，思路分析：电场分云强电场和非匀强电场，运动方向分沿与电场线相同的方向和沿与电场线相反方向，依次分析可得试题点评：本题考查了电荷在电场中的运动情况，熟练电场力做功是关键4.如图所示,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,做以Q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.电子在从M经P到达N点的过程中（）A．速率先增大后减小B．速率先减小后增大C．电势能先减小后增大D．电势能先增大后减小【答案】AC【解析】电子所受库仑力为引力，从M到P再到N，电子和正点电荷之间的距离先减小再增大，库仑力先做正功再做负功，电势能先减小再增加，动能先增加再减小，速度先增加再减小，AC 正确思路分析：根据影响速度和电势能能大小的因素来分析速度和电势能的变化，找到转化的方向．试题点评：根据库仑力做功的特点，库仑力做正功，电势能减小，库仑力做负功，电势能增加5.如图所示，在点电荷的电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，先把＋q的试探电荷依次放在三点上，然后把－q的试探电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的是()A．放上＋q时，Ep A >Ep B>Ep CB．放上＋q时，Ep A <Ep B<Ep CC．放上－q时，Ep A >Ep B>Ep CD．无论放＋q，还是－q，Ep A <Ep B<Ep C【答案】A【解析】为了比较电荷在不同位置上电势能的大小，只需根据电荷在这些位置间移动时电场力做的功来判断.放上+q时，电荷从位置A到B到C，都是电场力做正功，电势能应减小，可见放上-q时，电荷从位置A到B到C，外力需克服电场力做功，电荷电势能应增大，即，所以A正确，思路分析：电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，正电荷沿电场线方向电场力做正功，负电荷沿电场线方向，电场力做负功，试题点评：本题考查了电场力做功与电势能变化的情况，关键是明白电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，6.如图所示，虚线表示电场的一族等势面且相邻等势面电势差相等，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过M点和N点．在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出()A．N点的电势高于M点的电势B．粒子在N点的电势能比在M点的电势能大C．粒子在M点的速率小于在N点的速率D．粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大【答案】AB【解析】粒子带正电，由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势高于M点的电势，A选项正确；又由，得电场力做负功电势能增加，B选项正确，C选项错误．根据电场线或等势面的疏密程度可知D选项错误．思路分析：电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．试题点评：电场线与等势面垂直．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．7.如图所示，虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的轨迹1和2运动，由轨迹可以断定()A．两个粒子带电量一定不同B．两个粒子的电性一定不同C．粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大D．经过B、C两点，两粒子的速度可能不等【答案】B【解析】由图无法判定两电荷在同一位置时所受电场力的大小，故无法判定两粒子带电量的大小关系，故A错误．由图可知电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，故两粒子的电性一定不同．由B选项分析可知2粒子在从A向C运动过程中电场力先做正功后做负功，故动能先增大后减小．而粒子1在从A向B运动过程中电场力先做负功后做正功，故动能先减小后增大．由于BC两点在同一等势面上，故粒子1在从A向B运动过程中电场力等于2粒子在从A向C运动过程中电场力所做的总功．由于两粒子以不同的速率从A点飞入电场故两粒子的分别经过B、C两点时的速率一定不相等．思路分析：根据轨迹判定电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，可知两粒子在从A向B、C运动过程中电场力做功情况．根据BC两点在同一等势面上，，可判定从A到B和从A到C过程中电场力所做的总功为0试题点评：根据轨迹判定“电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力”是解决本题的突破口8.如图所示，一质量为m的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧直立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端经绝缘体系住一只带正电q、质量也为m的小球．从加一个竖直向上的场强为E的匀强电场起，到容器对桌面压力减为零时为止，求：(1)小球的电势能改变量；(2)容器对桌面压力减为零时小球的速度大小．【答案】(1) (2)2【解析】(1)初状态，对小球进行受力分析，得弹簧压缩量：mg＝kx1，x1＝；当容器对桌面压力为零时，对容器受力分析，说明弹簧伸长且拉力为mg，弹簧伸长量x2＝x1＝；该过程电场力做功：W＝Eq(x1＋x2)＝，所以小球电势能减少；(2)对小球用动能定理，该过程弹簧做功是零：(Eq －mg )(x 1＋x 2)＝ mv 2，v ＝2 .思路分析：未加电场时，弹簧被压缩，由胡克定律求出压缩的长度．当容器对桌面压力减为零时弹簧伸长，弹力大小等于容器的重力mg ，再由胡克定律求出伸长的长度．在加电场的过程中，小球的重力势能和动能增大，，电势能减小，根据能量守恒定律列方程求解速度大小．试题点评：本题是胡克定律和能量守恒定律的结合，考查综合应用能力，要注意本题中弹簧的弹性势能没改变9. 如图所示，直角三角形ABC 的斜边倾角为30°，底边BC 长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 、电荷量为q 的带负电的质点从斜面顶端A 沿斜边滑下，滑到斜边的垂足D 时速度为v [将(1)、(2)题正确选项前的标号填在括号内](1)在质点的运动中不发生变化的是( ) ①动能 ②电势能与重力势能之和 ③动能与重力势能之和 ④动能、电势能、重力势能之和A ．①②B ．②③C ．④D ．②(2)质点的运动是( )A ．匀加速运动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)该质点滑到非常接近斜边底端C 点时速率v c 为多少？此时沿斜面向下的加速度a C 为多少？【答案】(1)C (2)D (3)v c ＝；a c ＝g －【解析】(1) 由于只有重力和电场力做功,所以重力势能、电势能与动能的总和保持不变.即C 选项正确.；(2) 质点受重力mg 、库仑力F 、支持力N 作用,因为重力沿斜面向下的分力mgsinθ是恒定不变的,而库仑力F 在不断变化,且F 沿斜面方向的分力也在不断变化,故质点所受合力在不断变化,所以加速度也在不断变化,选项D 正确；(3)因BD ＝＝OC ＝OD ，则B 、C 、D 三点在以O 为圆心的同一圆周上，是O 点处点电荷Q 产生的电场中的等势点，所以，q 由D 到C 的过程中电场力做功为零，由机械能守恒定律：mgh ＝－mv 2① 其中h ＝sin60°＝sin30°sin60°＝2L ××＝，得：v c ＝②质点在C 点受三个力的作用：电场力F ＝，方向由C 指向O 点；重力mg ，方向竖直向下；支持力F N ，方向垂直于斜向向上，根据牛顿第二定律：mg sin θ－F cos θ＝ma c ③解得a c ＝g －④思路分析：1.要点细读.光滑、正负电荷位置、从D 滑到C 、垂足、运动中不发生变化的量、读图.2．结构连读.斜边光滑的直角三角形，二个正负电荷处于O 和A 点，负电荷滑下时能量不发生变化的是哪些.3．中度重读.当判断能量是否变化时，将负电荷在A 、D 、C 点时的情况进行比较，感到把握不定时，重读以下内容：质点从A 到D ，再从D 到C ，运动中不发生变化的量，特别是“运动中”是什么意思？在DC 之间的任意点，很显然，与离O 点位置有关的电势能是变化的，与高度有关的重力势能也是变化的，又由于变速运动，动能的变化也很明显.试题点评：本题是一道电场和力学相结合的综合性题目，关键是灵活利用机械能守恒定律10.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，则下列说法中正确的是( )A.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少B.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加C.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加D.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动,电势能减少【答案】AD【解析】若在C点无初速地释放正电荷，正电荷受到和电场线方向相同的电场力，所以正电荷向B运动，过程中电场力做正功，电势能减小，A正确，若在C点无初速地释放负电荷，负电荷受到的电场力方向和电场线方向相反，所以负电荷向A运动，过程中电场力做正功，电势能减小，D正确，思路分析：正电荷受到和电场线方向相同的电场力，负电荷受到的电场力方向和电场线方向相反，电场力做正功，电势能减小，试题点评：本题考查了电荷受到的电场力方向和电场线方向的关系以及电场力做正功，电势能减小，。
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第12单元：电势、电势差和电势能【教学结构】电势能、电势、电势差三个物理量联系密切，表示电场的能的性质。
三个概念均很重要，但需要突出电势差概念的理解和应用。
电势能电场力的功W=F·S S应是沿电场线方向位移，根据F、S的方向决定电场力做正功、负功。
电场力做功与路径无关，与重力功比较理解上述内容电势能：电荷在电场中具有的势能，和重力势能一样要确定0势能的位置。
比0电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负。
电势能用ε表示，单位焦耳（J）3.电势能与电场力的功的关系，W=－△ε△ε=ε2－ε1，电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加。
与重力功和重力势能变化的关系进行比较。
电势电势定义：U=εq。
图1所示为正点电荷的电场，为距Q无穷远处，此处电势能为零，把电量不同的正电荷q1、q2、q3……从无穷远处A点移到电场中B点，电场力做负功为W1、W2、W3……，所以电荷在B点电势能应为ε1、ε2、ε3，虽然q不同，ε不同，但它们比值，εεε11223q q q,,相同，用此理解，电势的概念为单位电量电荷在B处所具有的电势能，或理解为1库仑的电荷从B到A电场力做的功。
电势是标量，单位：伏特简称伏，用V表示，1V=1J／C。
从上面过程分析可知，在离场源无穷远处电势为0。
(1)正电荷电场中，处处电势为正，负电荷电场中，处处电势为负。
(2)沿电力线方向，电势降低。
电势能与电势的关系，ε=υq，对照电场力和电场强度的联系和区别进行比较。
判断q在正、负点电荷电场中的电势能的正负，分q为正、负电荷两种情况考虑。
等势面：电场中电势相等的点构成的面在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功，与在同一水平面上移动的物体重力不做功的道理一样等势面一定与电场线垂直匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。
思考点电荷电场等势面情况处于静电平衡的导体是等势体。
等势体不是电势为零三、电势差1.电势差的定义：电场中两点间的电势的差值。
又叫电压。
单位：伏特符号：UU AB=U A－U B U A＞U B时，U AB＞0为正，U A＜U B时，U AB＜0为负2.电场力的功：W=U AB q，当U A＞U B时q为正电荷电场力做正功，电势能减少，与U A q＞U b q相等。
q为负电荷时电场力做负功，电势能增加，与－U A q＜－U b q相符。
3.电势差的物理意义：电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑正电荷电场力做的功。
例如：U AB=10V，移动1库仑正电荷电场力做功10J，1库仑负电荷电场力做功－10J。
4.电子伏特，是能量单位，1电子伏特（国际符号是eV）就是在电压为1V 的两点间移动电子时电场力做的功。
1eV=1.6×10－19J5.在匀强电场中，场强与电势差的关系：E=UdAB，d为AB两点沿电力线方向的距离。
(1)沿场强方向电势降低最快的方向(2)场强单位1V／m=1N／c(3)在匀强电场中，电场强度可理解为，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。
(4)注意场强公式适用条件：E=Fq为定义式，普遍适用。
E=KQr2，只适用于在真空中点电荷产生电场的情况，E=UdAB，只适用于匀强电场。
【解题点要】例一、下列说法正确的是（）A.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，电荷电势能增加解析：根据我们学过电场知识可知顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势减少，移动负电荷，电场力做负功电荷电势能增加；逆着电场线移动正电荷，电场力做负功电荷电势能增加，移动负电荷电场力做正功，电荷电势能减少。
选项A，不知移动电荷正、负，无法判断电场力做功正、负，结论不正确，不能选A，同样道理不能B。
沿电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能一定减小，故选项C正确，选项D，电场力做负功是错的，结论是错的，不能选D，答案：C本题解答过程中所用的知识可做为一条原则记下，考虑问题时会比较方便例二、电子在电场中由电势高处运动到电势低处的过程中，下列说法中正确的是（）A.电子动能一定越来越小B.电子电势能一定越来越大C.电子速度一定越来越大D.电子电势能可能越来越小解析：根据题意和选项，解答本题需要力学知识，电场知识的结合才能准确选择，从高电势处运动到低电势处，是顺电场线方向运动，电子所受电场力与运动方向反向，电场力对电子做负功，根据动能定理，电子动能应减小，A选项正确，同量电子电势能增加，B选项正确，C、D选项错误。
答案应为A B从本题可以看出：(1)前面学过力学规律在解答电场问题必须能准确使用(2)电场力对电子做负功，使电子动能减少，转化为电势能，符合能量转化原理。
例三、图一表示等量异种电荷p和Q形成的电场内的一簇等势面，求(1)p、Q各带何种电荷？(2)把q=10－7C的正点电荷从A移到B，电场力做多少功？(3)把q从B移到C电场力做多少功？(4)把q从C匀速回到A电场力做多少功？(5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的总功为多少？解析：沿Qp方向电势降低方向，可见电场线应是由Q指向p，电场线应是从正电荷出发，结束于负电荷，所以，Q带正电，p带负电，A、B 所示在等势面分别为30V、－10V，U AB=30－（－10）=40V，W AB=U AB·q=40×10－6J。
q从B到CW BC=20×10－7=2×10－6J。
电荷q从C到A时，U CA=－30V －30V=－60V，W CA=－60×10－7=－6×10－6J。
q从A经B、C又回到A，从上面计算看，电场力做功总和为0J。
注意：如果A、B、C三点不离开各自的等势面，无论如何变化位置，本题计算结果都不会改变。
例四、如图二所示的一簇平等线为求知方向的匀强电场的电场线。
沿与平行线成60°角的方向，把1μC负电荷以A点移到B点，电场力做了2μJ的功。
AB间距离为2cm，问(1)匀强电场的场强多大？方向如何？(2)若B点电势为1V，则A点电势是多大？(3)电子处于B点时，它具有的电势能是多少电子伏？它从A点移到B点，电势能增加多少电子伏？解析：电场力做正功，有时也说电场力做功，电场力做负功也说成克服电场力做功，或非电场力做功，本题中电场力做2μJ的功即是2μJ的正功。
另：1μC=10－6C, 1μJ=10－6J。
(1)W=U AB·qU AB=WqV=⨯-⨯=---210110266，A点电势比B点电势低2V。
E=UdABd=2×10 －2×sin30°=1×10 －2m。
d应为沿电场线方向的距离，E=211021022⨯=⨯-Vm其方向沿斜线向下。
(2)U AB =U A －U B U A =U B +U AB =1－2=－1V(3)εB =－eUb=－1e V ，△ε = εB－εＡ ＝－1－1＝－2e V 。
电子带负电在Ｂ处电势能为负。
Ａ处电势为－1Ｖ，电子带负电，电势能应为正。
本题要求：概念，规定必须清楚，如题中给出ＡＢ间移动2cm ，但公式中的d 不是2cm ，应是沿电场线ＡＢ间的距离，故不能直接用2cm 。
又如电势，电势能的正负必须清楚。
例五、如图三所示，平行金属板AB 相距2cm ，接在电压为12V 的电池组上，电池组中心接地，试求：AB 板电势各是多少伏？AB 间场强多大？如果在距A 板0.5cm 处插入一块接地的金属板C ，则A 、B 板的电势各为多大？AC 与BC 间场强各多大？解析(1)图中为接地符号，一般的接地处的电势为零，电源中心接地中心处电势为零，C 板接地，C 板电势为零，电池组左侧部分正极比零电势高6V ，为+6V ，左侧负极比中心处低6V ，电势为－6V ，A 板电势为6V ，B板电势为－6V 。
E A =U d V m AC 123605101210=⨯=⨯..E B =6151041022.⨯=⨯-V m 【课余思考】什么是电势？电势、电势能在数值上等于什么？什么是电势差？U AB =22V ，是什么意思？【同步练习】1.一个点电荷，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2.如图四所示，为电场中心一条电场线，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。
如图五所示，q 1、q 2是等量异号点电荷，p Q 是两个点电荷连线的垂直平分线，则(1)将电量为q 的正电荷，从无穷远处沿p Q 连线移到B点时，电场力对点电荷q 做的功为 ，电荷q 在移动过程中，其电势能 。
(2)电荷q 在A 、B 、C 三点具有电势能相比，电势能最大； 电势能最小； 电能为零。
4.图六所示的匀强电场场强为103 N ／C ，ab=dc=4cm ，bc=ad=3cm ，则下述计算结果正确的是（ ）A. a b 之间电势差为40VB. a c 之间电势差为50VC. 将q=－5×10－ 3 C 的点电荷沿矩形路径a b c d 移动一周，电场力做功为零D. 将q=－5×10－ 3 C 的点电荷沿a b c 或a b c 从a 移动到c ，电场力做功都是－0.25J5.图七所示在匀强电场中，M N 为一绝缘杆，两端有等量异号的点电荷，开始时杆与场强方向平行，处于平衡状态。
当杆绕中心O 转180°时，使M N 交换位置，需要克服电场力做功W ，求杆与场强方向成45°夹角时，杆所受的电场力的力矩的大小等于多少？【参改答案】1. D2. B3. (1)零 不变 (2)A C B4.A C5.M=24W教学过程：一． 电场力做功和电势能：1． 例：在如图所示的场强为E 的匀强电场中有一长方形区域AC 平行于电场线AC=BD=L AD=CD=d求：电量为q 的从A 移到C 电场力所做功解：Wacb=Wac+Wcb=EqL+0=EqLWadb=Wad+Wdb=0+EqL=EqLWab=Eqscos =EqL总结：a.电场力做功与路径无关.(重力做功与路径无关)b.电场力与动类的人也有与其相对应的势能移为中势能1．电势能①定义：电荷在电场中所具有的势能称为电势能②电场力做功与电势能的关系a ．电场力做功，电势能减少。