高中物理《电势差、电场强度、电势、电势能》典型题练习(含答案)
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。
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。
高中物理必修三电势差与电场强度的关系同步练习含答案

高中物理必修三电势差与电场强度的关系同步练习含答案卷I(选择题)一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分,)1. 两个电荷量均为Q的正点电荷固定于A、B两点,A、B两点间的距离为r,A、B两点连线的中垂线上有一点M,M到A、B两点的距离均为r,从M点以一定的初速度垂直MAB平面射出一电量大小为q、质量为m的负点电荷,该负点电荷在电场中恰好做匀速圆周运动,已知静电力常量为k,负点电荷的重力不计,则负点电荷从M点射出的速度大小为()A.√3kQqmr B.√√3kQqmrC.√3kQq2mrD.√√3kQq2mr2. 在场强为E=Qr2的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一带电荷量为+Q的正点电荷,ac、bd为相互垂直的两条直径,其中bd与电场线平行,不计试探电荷的重力,如图所示。
则()A.把一正试探电荷+q放在a点,试探电荷恰好处于平衡B.把一负试探电荷−q放在b点,试探电荷恰好处于平衡C.把一负试探电荷−q放在c点,试探电荷恰好处于平衡D.把一正试探电荷+q放在d点,试探电荷恰好处于平衡3. 在匀强电场中建立一直角坐标系,如图所示.从坐标原点沿+y轴前进0.2m到A点,电势降低了10√2V,从坐标原点沿+x轴前进0.2m到B点,电势升高了10√2V,取坐标原点处的电势为零,则匀强电场的场强大小和方向为()A.50V/m,方向B→AB.50V/m,方向A→BC.100V/m,方向B→AD.100V/m,方向垂直AB斜向下4. 关于场强和电势的下列说法中正确的是()A.在电场中a、b两点间移动电荷的过程中,电场力始终不做功,则电荷经过的路径上各点的场强一定为零B.电场强度的方向就是电势降落的方向C.两个等量同种电荷的电场中,从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外,电势越来越低,场强越来越小D.两个等量异种电荷的电场中,两电荷连线的中垂线有如下特征:连线上各点的电势均相等,且连线的中点场强最大5. 真空中有一半径为r0的带电金属球壳,若取无穷远处为零电势,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布规律可用图中曲线表示,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。
《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.。
高一物理电势差电势试题答案及解析

高一物理电势差电势试题答案及解析1.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。
两板间有一个正试探电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,EP表示正电荷在P点的电势能。
若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l(移动过程可认为平行板电容器的电量保持不变),那么在此过程中,各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是( )【答案】C【解析】负极板缓慢向右平移一小段距离,板间距减小,根据知电容C增大,不是线性关系,所以A错误;板间电场强度,保持不变,所以B错误;P点与负极板间的电势差随位移均匀减小,又,所以P点的电势随位移均匀减小,故C正确;正电荷在P点的电势也减小,所以D错误。
【考点】本题考查电容器、电势能、电势2. 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.电场线与矩形所在平面平行。
已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图,由此可知c点的电势为A.8 V B.6 V C.12 V D.24 V【答案】A【解析】因为是匀强电场,且,故,即,解得:Uc=8V,选项A正确。
【考点】匀强电场;电势及电势差。
3.(12分)把带电荷量2×10-8 C的正点电荷从无限远处(0势面)移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6 J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6 J,求:(1)A点的电势;(2)A、B两点的电势差;(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.【答案】(1)400 V;(2)300 V(3)【解析】(1)正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6 J,所以EpA =8×10-6 J.φA==400 V,(2)EpB =2×10-6 J,φB==100 V.由电势差的定义:(3)把2×10-5C的负电荷由A移到B点电场力做的功为:【考点】电场力的功及电势能。
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。
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高中物理《电势差、电场强度、电势、电势能》1、静电场核心物理概念的理解和重点结论电势、电势能、电场强度都是用来描述电场性质的物理,,它们之间有十分密切的联系,但也有很大区别,解题中一定注意区分,列表比较(1)电势与电势能比较:(2)电场强度与电势的对比图 1图22、公式E=U/d 的理解与应用(1)公式E=U/d 反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知,电场强度的方向就是电势降低最快的方向.(2)公式E=U/d 只适用于匀强电场,且d 表示沿电场线方向两点间的距离,或两点所在等势面的范离.(3)对非匀强电场,此公式也可用来定性分析,但非匀强电场中,各相邻等势面的电势差为一定值时,那么E 越大处,d 越小,即等势面越密. 典例分析1、(匀强电场中电场强度与电势差的关系)关于匀强电场中场强和电势差的关系,下列说法正确的是( )A .任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B .沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必定相等C .电势降低的方向必是场强方向D .在相同距离的两点上,电势差大的其场强也大 2、(用Ed U =或dUE =定性分析非匀强电场中场强与电势差的关系)如图1所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,a 、b 两点的电势分别为V A 50-=ϕ,V B 20-=ϕ,则a 、b 连线的中点c 的电势ϕ应为( B )A .V C 35-=ϕB .VC 35->ϕC .V C 35-<ϕD .无法判断C ϕ的高低 3、(用Ed U =或dUE =求电势差或场强)平行的带电金属板A 、B 间是匀强电场,如图2所示,两板间距离是5cm ,两板间的电压是60V ,问:(1)两板间的场强是多大?(2)电场中有P 、Q 两点,P 点离A 板的距离为0.5 cm ,Q 点离B 板的距离为0.5 cm ,求P 、Q 两点之间的电势差为多少?(3)若B 板接地,P 、Q 两点的电势为多少?图 4((1)m V /102.13⨯ (2)48V (3)54V 6V)4、(场强三公式的区别与应用)如图3所示为一个水平方向的匀强电场,场强为m V /1093⨯,在电场内某水平面上一个做半径为10cm 的圆,在圆周上取如图所示的A 、B 、C 三点,另在圆心O 处放置电荷量为C 8-10的正点电荷,求: (1)A 、B 两点间的电势差; (2)C 点电场强度的大小和方向。
(1)1350V (2)C N /1027.14⨯ 方向与1E 、2E 成45o 角5、(用“等分法”求电势、画电场线)如图所示,ABCD 是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A 、B 、C 三点的电势分别是V A 15=ϕ,V B 3=ϕ,V C 3-=ϕ,由此可以推断D 点电势D ϕ是多少伏?(9v)6、(Ed U =与图像结合的综合问题)空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随x 变化的图像如图所示。
下列说法正确的是( ) A .O 点的电势最低B .2x 点的电势最高C .1x 和1x -两点的电势相等D .1x 和3x 两点的电势相等AB600图3图5补充例题7、两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的O 、M 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示,其中A 、N 两点的电势均为零,ND 段中的C 点电势最高,则 ( )A .N 点的电场强度大小为零B .A 点的电场强度大小为零C .NC 间场强方向向x 轴正方向D .将一负点电荷从N 点移到D 点,电场力先做正功后做负功基础强化1、下列关系式Ed U ab 的理解,正确的是( )A .式中的d 是a 、b 两点的距离B .a 、b 两点间距离越大,电势差越大C .d 是a 、b 两个等势面的距离D .此式适用于任何电场2、下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法是( )A .在相同距离上的两点,电势差大的其场强也必定大B .场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C .沿着电场方向,任何相同距离上的电势降落必定相等D .电势降低的方向必定是电场强度的方向3、如图6所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电量为-10-2C 的微粒在电场中只受电场力作用,由A 点移到B 点,动能损失0.1J ,若A 点电势为-10V ,则( ) A .B 点的电势为0VB .电场线方向从右向左C .微粒的运动轨迹可能是轨迹11DCNM AφxD .微粒的运动轨迹可能是轨迹24、关于静电场的说法中正确的是( )A .在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B .在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向C .电荷在等势面上移动时不受电场力D .若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能不一定增加5、电场中有一条直线,在直线上有M 、N 两点,若将一试探电荷Q 从直线外的P 点分别移到M 、N 两点,电场力对Q 做功相等,则 ( ) A .该电场若是匀强电场,则M 、N 连线一定与电场线平行 B .该电场若是匀强电场,则M 、N 连线—定与电场线垂直C .该电场若是由一个点电荷产生的,则M 、N 两点的电势和场强都相同D .该电场若是由一个点电荷产生的,则M 、N 两点的电势相等,电场强度不同6、如图7中,a 、b 、c 、d 、e 五点在一直线上,b 、c 两点间的距离等于d 、e 两点间的距离.在a 点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q ,已知在+Q 的电场中b 、c 两点间的电势差为U ,将另一个点电荷+q 从d 点移动到e 点的过程中,下列说法正确的是 ( )A .电场力做功qUB .克服电场力做功qUC .电场力做功大于qUD .电场力做功小于qU7、如图8所示,A 、B 、C 三点都在匀强电场中,已知BC AC ⊥, 60=∠ABC ,BC=20cm ,把一个电荷量C q 510-=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J 31073.1-⨯-,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 向右图7图10图 11图9C .1000V/m ,垂直AB 斜向上D .1000V/m ,垂直AB 斜向下8、如图9所示,匀强电场的场强E=100V/m ,A 、B 相距10cm ,A 、B 连线与电场线的夹角为 60,则BA U 之值为( ) A .-10VB .10VC 、-5VD .-53V9、如图10所示,A 、B 两点相距10cm ,E =100V/m ,AB 与电场线方向夹角θ=120°,求AB 两点间的电势差.V U AB 5-=10、如图11所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q 为圆心的某一圆周交于B 、C 点,质量为m ,带电量为-q 的有孔小球从杆上A 点无初速下滑,已知q<<Q ,AB=h ,小球滑到B 点时速度大小为gh 3。
求:(1)小球由A 到B 过程中电场力做的功.(2)A 、C 两点的电势差.(1)mgh W 21=(2)q mgh U AC 2-=图12综合提高1、如图12所示,在匀强电场中A 、B 、C 三点构成一边长为a 的等边三角形,电场强度方向平行与纸面,现有一个电子,在电场力作用下,由A 至C 动能减少W ,而质子在电场力作用下,由A 至 B 动能增加W 。
则该匀强电场E 的大小和方向的判定正确的是( ) A .aeWE 332=,方向垂直BC 并由A 指向BC B .aeWE 63=,方向垂直BC 并由A 指向BC C .aeWE 332=,方向垂直AC 并由B 指向AC D .aeWE 63=,方向垂直AB 并由C 指向AB 30=∠a , 90=∠c ,电场方向与三角形所在平面平行。
已知a 、b 和c 点的电势分别为V )(32-、V )(32+和2 V .该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为( ) A .V )(32-、V )(32+ B .0 V 、4 VC .V )(3342-、V )(3342+ D .D .0 V 、3V3、如图14所示,圆O 所在平面内有匀强电场存在,电场方向与圆面平行,一个带正电荷的微粒(不计重力)从图中A 点出发,以相同的初动能在圆内沿着各个方向运动,图中AB 是圆的一条直径, 30=∠BAC ,已知只有当该微粒从图中C 点处离开圆面时的动能才能达到最大值,则平面内的电场线方向为( ) A .沿A→B 方向B .沿A →C 方向C .沿O →C 方向图13图15图 16D .沿B →C 方向4、如图15所示,一质量为m ,电荷量为q 的粒子,以初速度v 0从a 点竖直向上射入水平匀强电场中,粒子通过电场中b 点时速度为2v 0,方向与电场方向一致。
则a 、b 两点间电势差为( )A .q mv 220B .q mv 203C .q mv 202D .qmv 23205、如图16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C 8-10的正电荷从A 点移动到B 点,电场力做功为J 6-103⨯,将令一电荷量为C 8-10的负电荷从A 点移到C 点,克服电场力做功J 6-103⨯,问:(1)电场线方向及AB U 、AC U 、BC U 的大小 (2)若AB 边长为cm 32,求电场强度(1)电场线垂直BC 斜向下V U AB 300= V U AC 300= V U BC 0= (2)m V /104。