电势能、电势、电势差练习
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。
电势能、电势。电势差(学生版)
电势能和电势一、静电力做功的特点（联想重力做功的特点）1、把正电荷沿不同路径从A 点移到B 点，计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。
总结：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。
这个结论虽然是从匀强电场中推导出来的，但是可以证明，对于非匀强电场也是适用的。
例题1：两个带电小球，电荷量分别为+q 和—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O 点垂直于杆的轴转过180°，则此过程中电场力做功为（ ） A ．0 B ．qEL C ．2qEL D ．πqEL例题2：如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两个小球带有等量异号电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示．开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中Ⅰ所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90°，到达图中Ⅱ所示的位置；最后，使细杆移到图中Ⅲ所示的位置．以W 1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功，W 2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功，则有（ ）A ．W 1=0，W 2≠0B ．W 1=0，W 2=0C ．W 1≠0，W 2=0D ．W 1≠0，W 2≠0二、电势能（E P ）1.定义：由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，电荷也具有势能，这种势能叫做电势能可用E p表示。
2.静电力做的功等于电势能改变的负值。
W AB =- E AB =E PA -E PB即：静电力做了多少功，电势能就变化多少。
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。
3.电势能是相对的，与零电势能面有关：①通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。
②电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小. ③电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性 4.电势能是标量5.6.例1．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 例题2、把电量q 1=5×10-5C 的电荷从电场中的A 点移到B 点，电场力做功W 1=10-3J ，则电荷q 1在A 、B 两点的电势能E A 1与E B 1之差E A 1-E B 1=__ ____J ；三、电势（ϕ）1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势2、公式：P A E qϕ=3、单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V ，1V=1J/C4、电荷q 在A 点具有的电势能E P =q ϕA 4、沿着电场线的方向，电势越来越低5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。
电势能、电势差习题课
D
c
a
b
d
1
2 3二、电场中的功源自问题【例题1】如图所示，虚线为某电场中的四个等势面 1、2、3、4，相邻等势面间的电势差相等，其中等 势面3的电势为0. 一带正电的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5eV．当 这一点电荷运动到某一位置，其电势能为-8eV时， 它的动能为（ C ）． A.8eV B. 13eV C. 20eV D. 34eV
【练习】如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d 四点，若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1， 若由c经b移动到d电场力做正功W2，则：
A.W1 W2，1 2 B.W1 W2，1 2 C.W1 W2，1 2 D.W1 W2，1 2
【例题2】如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆 MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向 成θ=300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定 一个带电小球A，电荷量为Q=+4.5×10-6C；另一带电 小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10-6C，质 量m=1.0×10-2kg.现将小球B从杆的上端N由静止释放， 小球B开始运动。（静电力常量k=9.0×109N· m2/C2,取 g=10m/s2） （1）小球B开始运动时的加速度为多大？ （2）小球B的速度最大时，距M端的高度 h1为多大？ （3）小球B从N端运动到距M端的高度h2 为时，速度为v=1m/s,求此过程中小球B的 电势能改变了多少？ （1）3.2m; (2)0.9m; (3)8.4×10-2J
电势能、电势和电势差 （习题课）
一、电场中的曲线运动轨迹分析
【例题1】如图所示，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、 b 和 c ，一带正 电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。 （不计重力）由图可知：
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．。
电势能电势电势差 专题
电势能电势电势差 专题1.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2．某电场中的电场线(方向未标出)如图所示，现将一带负电的点电荷从A 点移至B 点需克服电场力做功，则C 、D 两点的电场强度、电势大小关系应为 A ．E C >E D ，φC >φD B ．E C <E D ，φC >φD C ．E C >E D ，φC <φD D ．E C <E D ，φC <φD3．某平行金属板间加如图所示的周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t ＝0时刻开始将其释放，运动过程中无碰板情况．图中能正确定性描述粒子运动的速度图象的是( )4.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O 点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a ，最低点为b .不计空气阻力，则( ) A ．小球带正电 B ．电场力跟重力平衡C ．小球在从a 点运动到b 点的过程中，电势能减小D ．小球在运动过程中机械能守恒5.如图所示，在x 轴上关于原点O 对称的两点固定放置等量异种点电荷＋Q 和－Q ，x 轴上的P 点位于－Q 的右侧．下列判断正确的是 ( )A ．在x 轴上还有一点与P 点电场强度相同B ．在x 轴上还有两点与P 点电场强度相同C ．若将一试探电荷＋q 从P 点移至O 点，电势能增大D ．若将一试探电荷＋q 从P 点移至O 点，电势能减小6.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U a 、U b 和U c ，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7．一电子飞经电场中A 、B 两点，电子在A 点的电势能4.8×10-17J ，动能为3.2×10-17J ，电子经过B 点时的电势能为3.2×10-17J ，如果电子只受电场力作用，则 （ ）A ．电子在B 点的动能为4.8×10-17J B ．由A 点到B 点电场力做功为100eVC ．电子在B 点的动能为1.6×10-17JD ．A 、B 两点间电势差为100V8、如下图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑，到达N 点时速度为零，然后下滑回到M 点，此时速度为v 2(v 2<v 1)．若小物体电荷量保持不变，OM ＝ON ，则( )A ．小物体上升的最大高度为v 21＋v 224gB ．从N 到M 的过程中，小物体的电势能逐渐减小C ．从M 到N 的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D ．从N 到M 的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小9、如右图，a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab 平行cd ，且ab 边长为cd 边长的一半，已知a 点的电势是3 V ，b 点的电势是5 V ，c 点的电势是7 V ．由此可知，d 点的电势为( )A ．1VB ．2VC ．3VD ．4V10、如图所示，A 、B 两点各放有电量为＋Q 和＋2Q 的点电荷，A 、B 、C 、D 四点在同一直线上，且DB CD AC ==.将一正电荷从C 点沿直线移到D点，则( ).A 、电场力一直做正功B 、电场力先做正功再做负功C 、电场力一直做负功D 、电场力先做负功再做正功11、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?12、如右图所示，在匀强电场中，一绝缘轻质细杆l 可绕O 点在竖直平面内自由转动，A 端有一带正电的小球，电荷量为q ，质量为m .将细杆从水平位置自由释放，小球在下落到最低点B 时，求：(1)取A 点为零电势，小球的电势能为多大？(2)绝缘杆对小球的作用力？13、一带电平行板电容器竖直放置，如图所示．板间距d ＝0.1 m ，板间电势差U ＝1000 V ．现从A 处以速度v A ＝3 m/s 水平向左射出一带正电的小球(质量m ＝0.02 g 、电荷量为q ＝10－7 C)，经过一段时间后发现小球打在A 点正下方的B 处，(取g ＝10 m/s 2)求： (1)分别从水平方向和竖直方向定性分析从A 到B 的过程中小球的运动情况；(2)A 、B 间的距离．14、如图所示，质量为m ＝5×10－8 kg 的带电粒子以v 0＝2 m/s 的速度从水平放置的平行金属板A 、B 中央飞入电场，已知板长L ＝10 cm ，板间距离d ＝2 cm ，当A 、B 间加电压U AB ＝103 V 时，带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A 板电势高)．求： (1)带电粒子的电性和所带电荷量； (2)A 、B 间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？15、如右图所示，两块相同的金属板M 和N 正对并水平放置，它们的正中央分别有小孔O 和O ′，两板距离为2L ，两板间存在竖直向上的匀强电场；AB 是一根长为3L 的轻质绝缘竖直细杆，杆上等间距地固定着四个(1、2、3、4)完全相同的带电荷小球，每个小球带电荷量为q 、质量为m 、相邻小球间的距离为L ，第1个小球置于O 孔处．将AB 杆由静止释放、观察发现，从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场，AB 杆一直做匀速直线运动，整个运动过程中AB 杆始终保持竖直，重力加速度为g .求： (1)两板间的电场强度E ；(2)第4个小球刚离开电场时AB 杆的速度；。
《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．。
静电场中的电势差练习题电势能和电场线
静电场中的电势差练习题电势能和电场线静电场中的电势差是物理学中一个重要的概念，它描述的是电场中两点之间的电势差异。
在这篇文章中，我们将通过一些练习题来深入理解电势差、电势能和电场线的概念。
1. 练习题一假设有一个由两个平行金属板组成的电容器，上板带正电荷+Q，下板带负电荷-Q。
两板之间的距离为d。
a) 在电容器的中间点M处，计算电势差ΔV。
b) 计算电场强度E。
c) 在M点附近，画出电场线。
解答:a) 在电容器的中间点M处，由于是静电平衡，所以电势差ΔV为0。
b) 在电容器的中间点M处，由于是静电平衡，所以电场强度E为0。
c) 在M点附近，电场线为一组等势线，垂直于金属板。
2. 练习题二现在考虑一个由一个正电荷+Q和一个负电荷-Q组成的电偶极子。
假设两电荷之间的距离为d。
a) 在电偶极子的中心点O处，计算电势差ΔV。
b) 计算电场强度E。
c) 在O点附近，画出电场线。
解答:a) 在电偶极子的中心点O处，根据电势差的公式ΔV = k * Q * (1/d - 1/d)，其中k为电场常数，Q为电荷量，d为距离。
由于1/d - 1/d = 0，所以电势差ΔV为0.b) 在电偶极子的中心点O处，电场强度E由公式E = k * Q / d²计算得到。
c) 在O点附近，电场线为由正电荷指向负电荷的弯曲线。
电场线的密度表示电场强度的大小。
通过这两个练习题，我们对静电场中的电势差、电势能和电场线有了更深入的理解。
通过计算和图示的方式，我们可以直观地了解电场中的物理现象。
深入研究电场的性质和行为，最终有助于我们理解和应用电学原理。
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6．A
7．一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
7．CD
8．一个点电荷，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
1．关于电势差和电场力作功的说法中，正确的是 ( ) A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做 的功和电荷的电量决定 B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点 间的电势差和该电荷的电量决定 C．电势差是矢量，电场力作的功是标量 D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点 的电势差均为零
1．BD
3．D
4．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
4．ACD
8
U AB (2)V (7)V 5V
WAB 7.0 10 V 7V 8 q 1.0 10
8
13．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． 6
14．图9是某匀强电场的等势面示意图，A、B两点相 距5cm，θ＝53°，一带电量为－4×10－6C的微粒沿 AB匀速运动，则此微粒的质量为_______kg．（取g ＝10m／s2）
2×10-4
15. 如图所示，电荷量为-e，质量为m的电子从A点沿与 电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电 场中B点时，速度与场强方向成150°角，不计电子的重 力，求A、B两点间的电势差.
1 1 2 2 m(2v0 ) m v0 2 3m v0 2 2 e 2e
11． φa＞
φ b＞ φ c＞ φ d，N
12. 将一个电荷量为1.0×10-8C的负电荷，从无穷远处移 到电场中的A点，克服电场力做功2.0×10-8J，现将该电 荷从A点移到B点，电场力做功7.0×10-8J.试求A、B两点 电势(取无穷远处电势为零)
解:由
Wab qUab 得
U A
WA 2.0 10 V 2V 8 q 1.0 10
8．D
9．如图3，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的 匀强电场中，场强为E．在与环心等高处放有一质 量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动， 下述说法正确的是 [ ] A．小球在运动过程中机械能守恒 B．小球经过环的最低点时速度最大 C．小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg＋Eq） D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg－qE）
9．B
10．如图4，所示，两个固定的等量异种电荷，在它 们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，则 [ ] A．a点电势比b点高 B．a、b两点场强方向相同 C．a、b、c三点与无穷远处电势相等 D．一带电粒子（不计重力）在a点无初速释放，则 它将在a、b连线上运动
10．BC
11．如图7，a、b、c、d为某电场中的等势面，一带 正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚 线运动．由图可知，四个等势面电势φ a、 φ b、 φ c、 φ d由高到低的排列顺序是 ，带 电粒子在M、N两点中，电势能较大的是_________点．
解:电子进入匀强电场后在电场力作用下做匀变速曲线运 动根据运动的分解可知，电子在垂直于场强方向上做匀 速直线运动.将B点的速度分解(如图)
v0 v 2v0 cos60
电子从A运动到B由动能定理得
W合＝ eU AB
1 2 1 2 mv mv 0 2 2
则AB之间的电势差为
U AB
5．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 5．CD
6．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
2．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
2．AD
3．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