《电场力的功》进阶练习(三)-1
《电场力的功》进阶练习(二)-1
《电场力的功》的进阶练习1．电场中A、B两点间的电势差为U，一个电荷量为q的点电荷从A点移动到B点，则电场力所做功为（）A．qU B．C．D．2．电场中A、B两点间的电势差为200V，一电荷量为2.0×10﹣8 C的电荷从A点移到B点，电场力做的功为（）A．1.0×10﹣11J B．4.0×10﹣6 J C．4．O×10﹣10 J D．4.0×1010J3．如图所示，带有等量异种电荷相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场，其中A板接地，电场强度E=2×102V/m，方向向下，电场中C点距B板3cm，D点距A板4cm，现将A板向下移动2cm，则（）A．C、D两点间的电势差的变化量△U CD=1.5VB．C、D两点的电势都升高C．将一个电子放在D点，在A板下移的过程中电场力对电子做的功为4eVD．A板下移后，一个电子从C点移动到D点，电场力对电子做的功为﹣6eV4．图中是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电．现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图．A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°．则电场力对试探电荷q所做的功等于多少？5．真空中有一静电场，在电场中的P点放一电荷量为4×10﹣9C的试探正电荷，它受到的电场力为2×10﹣5N；把该电荷从P点移动到参考点（零电势点）时，电场力做了8×10﹣7J的负功．（1）P点的场强为多大？电势为多高？（2）若把带电量为2×10﹣9C的负电荷从电场中的电势为100V的Q点移到P点，电场力对该电荷做的功为多少？参考答案1、【分析】可根据电势差的定义式U=变形分析．【解答】解：电势差的定义式U=得：电场力做功的公式为 W=qU．故选：A．【点评】解决本题关键掌握电势差的定义式U=，并能通过变形记住电场力做功W=qU．2、【分析】明确电场力做功的公式W=Uq，并注意在计算中要代入符号运算；分析电势差和电荷量的正负，代入公式计算即可．【解答】解：根据W=Uq可知，电场力做功为：W=200×2.0×10﹣8=4.0×10﹣6J；故选：B．【点评】本题考查电场力做功的计算，注意W=Uq在计算中要代入符号进行运算，同时注意明确电场力做功和路径无关；只与初末两点间的电势差有关．3、【分析】将A板向下移动时，板间场强不变，根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，计算CD间的电势差的变化量，但是要注意CD间电势差的正负．分析D点电势的变化，求解电场力对电子做功的大小．【解答】解：A、将A板向下移动时，根据推论可知，板间场强不变，根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，可知C、D两点间的电势差不变，即电势差的变化量△U CD=0．故A错误．B、A板向下移动时，C、D两点与A板间的距离减小，由U=Ed知，C、D两点与A板间的电势差减小，而C、D两点的电势为负值，所以C、D两点的电势都升高．故B正确．C、D点原来的电势为φD=﹣Ed DA=﹣2×102×0.04V=﹣8V，A板向下移动2cm时，D点的电势为φD′=﹣Ed DA′=﹣2×102×0.02V=﹣4V，则在A板下移的过程中电场力对电子做的功为W=﹣e（φD′﹣φD）=﹣e×（﹣4+8）V=﹣4eV，故C错误．D、CD间的电势差 U CD=Ed CD=2×102×0.03V=﹣6V．A板下移后，一个电子从C点移动到D点，电场力对电子做的功为 W CD=﹣eU CD=6eV．故D错误．故选：B【点评】解决本题的关键掌握推论：电容器只改变板间距离时，板间场强是不变．匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed中，注意d为沿电场线方向上的距离．运用电场力做功公式W=qU 时，要注意各个量均要代符号运算．4、【分析】由平行板电容器的电容C和带电量Q，由电容的定义式求出板间电压．由E=求出板间场强．根据功的计算公式求解电场力对试探电荷q所做的功．【解答】解：由电容的定义式C=得板间电压U=，板间场强E==．试探电荷q由A 点移动到B点，电场力做功W=qEssin30°=答：对试探电荷q所做的功等于【点评】本题只要抓住电场力具有力的一般性质，根据功的一般计算公式就可以很好地理解电场力做功，并能正确计算功的大小．5、【分析】根据场强的定义式 E=，求场强．根据U AB==φA﹣φB求电势和电场力做功．【解答】解：（1）P点的场强的大小为：E===5000N/C，该电荷从P点移动到参考点（零电势点）时，电场力做了8×10﹣7J的负功，根据U AB==φA﹣φB知φP===﹣200V；（2）若把带电量为2×10﹣9C的负电荷从电场中的电势为100V的Q点移到P点，电场力对该电荷做的功W=U QP q=（100﹣（﹣200））×2×10﹣9=6×10﹣7J答：（1）P点的场强为5000N/C，电势为﹣200V（2）若把带电量为2×10﹣9C的负电荷从电场中的电势为100V的Q点移到P点，电场力对该电荷做的功为6×10﹣7J．【点评】本题考查了电场强度的定义式的应用，场强方向的确定，知道场强是由电场本身决定的。
高中物理选修3-1课时作业24：习题课一 电场的力的性质
习题课一电场的力的性质基础过关1.在如图1所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。
其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()图1A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中的a、b两点[答案] C2.(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。
如图2甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：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()图2A.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点场强最弱D.B、O、C三点比较，O点场强最弱[解析]根据等量异种点电荷的电场特点可知：两电荷连线上各点的场强方向向右且大小关于O点对称，中点场强最小，向两侧场强逐渐增大。
两电荷连线中垂线上各点的场强方向相同，都向右，且大小关于O点对称，中点场强最大，向两侧场强逐渐减小，故A、D正确。
[答案]AD3.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104 V/m。
已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s2，水的密度为103kg/m3。
该雨滴携带的电荷量的最小值约为()A.2×10－9 CB.4×10－9 CC.6×10－9 CD.8×10－9 C[解析]带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止，根据平衡条件，电场力和重力必然等大反向，即mg＝Eq，则q＝mgE ＝ρ43πr3gE＝103×43×3.14×10－9×10104C≈4×10－9 C。
[答案] B4.(多选)两个通电小球带电后相互排斥，如图3所示。
两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上。
人教版高二物理选修3-1第1章 静电场练习 (带解析)
2020--2021人教物理选修3--1第1章静电场练习含答案人教选修3—1第一章静电场1、下列叙述正确的是()A．摩擦起电是创造电荷的过程B．接触起电是电荷转移的过程C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭2、如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是()A．速度变大，加速度变大B．速度变小，加速度变小C．速度变大，加速度变小D．速度变小，加速度变大3、电场中有一点P，下列说法正确的是()A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点场强减半B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零C．P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向4、(双选)如图所示，曲线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B 两点，则()A．A点场强小于B点场强B．A点场强方向指向x轴负方向C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势5、电场中a、b两点间的电势差U ab＝1 V，将一电子从a点移到b点，电子克服静电力做的功为1 eV，则()A．场强方向一定是由b指向aB．场强方向一定是由a指向bC．电子的电势能增加1 eVD．电子的电势能减少1 eV6、如图所示是一个匀强电场的等势面示意图，每两个相邻的等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是()A．竖直向下，E＝100 V/mB．水平向左，E＝100 V/mC．水平向左，E＝200 V/mD．水平向右，E＝200 V/m7、一金属球，原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比，则()A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a＝E b＝E c8、(多选)对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是()A．将两极板的间距加大，电容将增大B．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的铝板，电容将增大9、如图所示，一个平行板电容器充电后与电源断开，从负极板处释放一个电子(不计重力)，设其到达正极板时的速度为v1，加速度为a1。
高中物理选修3-1-第1章电场-全套同步练习-带答案
A ．增大
D ．减少
C．不变
D ．增大、减小均有可能．
图 1—2—8
图 1— 2—9
3．真空中两个点电荷，电荷量分别为
C． A 球的速度为 2 v 0 ，方向与 v A 相同
D ． A 球的速度为 2 v 0 ，方向与 v A 相反．
7．真空中两个固定的点电荷 A 、B 相距 10cm，已知 qA＝+2.0 ×10 8 C， q B ＝ +8.0 ×10 8 C，现引入电荷 C，电荷量
Qc＝ +4.0 ×10 8 C，则电荷 C 置于离 A
图 1— 3— 15 9．如图 1— 3—16 所示， Q1=2×10-12C， Q2 =-4 ×10-12C，Q1、Q2 相距 12cm，求 a、 b、c 三点的场强大小和方向， 其中 a 为 Q1、 Q2 的中点， b 为 Q1 左方 6cm 处点， C 为 Q2 右方 6cm 的点．
D ．电场是人为设想出来的．其实并不存在
3．在一个电场中 a、 b、 c、 d 四个点分别引入试探电荷时，电荷所受到的电场力
函数关系如图 1— 3 一 12 所示，下列说法中正确的是
()
A ．这个电场是匀强电场
B． a、 b、 c、 d 四点的电场强度大小关系是 E d >E b > E c> E a
C．同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加 D ．无法比较以上四点的电场强度值
A→ O→Ｂ 匀速飞进，电子重力不计，则电子所
学案：高中物理课时分层作业5电场力做功与电势能含解析鲁科版选修3-1
课时分层作业(五) 电场力做功与电势能(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1．如图所示，电场中a、b、c三点，ab＝bc，则把点电荷＋q从a点经b点移到c点的过程中，电场力做功的大小关系有( )A．W ab＞W bc B．W ab＝W bcC．W ab＜W bc D．无法比较C [由电场线的疏密可以判断电场强度的大小关系，a点的电场强度最小，c点的电场强度最大。
位移相同时，点电荷在bc段受到的平均电场力较大，所以W ab＜W bc，选项C正确。
]2．两个带同种电荷的物体间距增大一些时( )A．电场力做正功，电势能增加B．电场力做正功，电势能减小C．电场力做负功，电势能增加D．电场力做负功，电势能减小B [带同种电荷时两物体间的力是斥力，距离增大，电场力做正功，则电势能减小。
]3．(多选)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，沿以Q为一焦点的椭圆运动。
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点到达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AC [根据点电荷Q的电场线分布情况可知，电子由M到N的运动轨迹为先向Q靠近，此过程中，电场力做正功，电势能减小，速率增大；后远离Q，此过程中，电场力做负功，电势能增大，速率减小。
故选项A、C正确。
]4．如图所示是某电场中的一条直线，一电子从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，下列有关该电场情况的判断正确的是( )A．该电场一定是匀强电场B．场强E a一定小于E bC．电子的电势能E p a＞E p bD．电子的电势能E p a＜E p bC [只有一条电场线，无法判断该电场是不是匀强电场，也无法判断场强E a和E b的大小关系，A、B 错；电子在电场力作用下从a运动到b，电场力做正功，电势能减小，C对，D错。
]5.(多选)如图所示，在真空中有两个等量正点电荷Q1和Q2，分别置于a、b两点，cd为ab连线的中垂线，d为无穷远处。
2020高中物理2.5电功率每课一练2粤教版选修3-1
2.5电功率每课一练（粤教版选修3-1 ）1. 下列关于电功的说法中，错误的是（）A. 电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程B. 电流做功消耗的能量由电源供给C. 电功就是电能D. 导体内电场力对自由电荷的定向移动所做的功就是电功答案:C2. 某同学在自己家中更换电路中的熔断丝时，考虑到家中有几盏照明电灯、一台电视机和一台电冰箱的用电的实际需要和安全，应选用熔断丝的电流为（）A. 50 AB.10 AC.5 AD.1 A答案:C3. 白炽灯的灯丝断了以后，轻摇灯泡，可以将断了的灯丝搭上，若将这只灯泡再装入原电路中，其亮度（）A. 比原来亮些B. 比原来暗些C. 与原来一样亮D. 都有可能答案:A4. 一盏电灯直接接在电压恒定的电源上，其消耗的功率为100 W.现将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，此时导线上损失的电功率是9W那么此电灯的实际功率将（）A. 等于91 WB. 小于91 WC. 大于91 WD.条件不足,无法确定答案:B5. 节日彩灯是由若干只小灯泡接到照明电路上的，由于每只彩灯的额定电压较小，所以,彩灯一般是串联连接的•现有下列四组灯泡供选用，较为合适的是（）A. 10 只“12 V 10 W”B. 10 只“220 V 15 W”C. 15 只“15 V 3 W”D. 30 只“9 V 2 W”答案:C6. 灯泡J “200 V 100 W”和灯泡L2 “220 V 40 W”接在不同电源的电路中,下列有关两灯发光的亮暗程度的说法错误的是（）A. L 1可能比L2亮B. L1可能比L2暗C. L1可能和L2一样亮D. L1和L2的额定功率可能一样答案:D7. 某同学在家中测算电冰箱的耗电量，他将家中其他用电器断开，只使用电冰箱，观察电度表转盘的转动情况,测得冰箱制冷时,转盘每12 s转动一圈；保温时,每120 s 转动一圈.电度表上标明“每千瓦时转2 000圈”.该同学还测得冰箱每小时制冷10 min,保温50 min,若按每月30天计算,该电冰箱每月耗电_________________________ 度.答案:278. 在如图2-5-3所示的电路中，三个电阻的阻值R=2 Q,R2=3 Q ,R a=4 Q ,电源电压恒定•RiH _ J—S H图2-5-3(1)接通开关S,断开开关S2,R l与R消耗功率之比P l : P2= ____________ ；⑵两个开关S、S2都接通,R1与F2消耗功率之比P3：P4= ____________ .答案:2 ：3 49 : 249. 用一直流电动机提升重物,设被提升的重物的质量m=50 kg,电动机的输入电压是110 V,不计各处的摩擦，当电动机以1 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为1=5 A,由此可知，电动机的线圈电阻为 _________________ Q.(g取10 m/s2)答案:210. 由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应，根据光伏效应设计的单晶硅太阳能电池，在正常阳光照射下，光电效率可达23%单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，每秒钟照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是 J.(保留两位有效数字)答案:0.2611. 如图2-5-4所示丄1和L2是两个不相同的小灯泡,a、b间有恒定的电压，它们都正常发光.当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，发生的现象时()@—&Li图2-5-4A. L1亮度不变丄2变暗B. L1变暗丄2变亮C. 电路消耗的总功率变小D. 电路消耗的总功率变大答案:BC12. 如图2-5-5所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D 为发光二极管（电流越大，发出的光越强），且R与D相距不变•下列说法中正确的图2-5-5A. 当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率增大B. 当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率减小C. 当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D. 无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变答案:B13. 对于纯电阻用电器，下列说法中正确的是•••（）A. 如果额定功率相同，额定电流大的用电器的电阻大B. 如果额定功率相同，额定电流大的用电器的电阻小C. 如果额定电压相同，额定电流大的用电器的电阻大D. 如果额定电流相同，额定功率大的用电器的电阻大答案:BD14. 由电源引到某工地的一只“ 220 V 100 W的灯泡亮度较暗,若实际功率只有81 W,而电源电压有220 V,不计灯丝的电阻随温度的变化，则输电线上损失的电功率为___________ W.答案9015. 现代商场中一般都安装有自动扶梯.某商场有一台倾角为30 °的自动扶梯，该扶梯在电压为380 V的电动机带动下以0.4 m/s的恒定速度向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9 kW,不载人时测得电动机中的电流为 5 A.若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为 .（设人的平均质量为60 kg,g取10 m/s2）答案：25人16. 一个电炉标有“ 220 V 1 kW” ,当它接上220 V的电源时,10 min内可使1 kg的水温度升高50 C .如果因故电源电压降到200V,欲使这1 kg的水的温度仍然升高50 C ,需多长时间？设该电炉烧水的热损失与通电时间成正比，水的比热容为4.2 X103J/（kg「C ）.（不考虑电炉的电阻变化）答案:t 2=19.8 min。
高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)
静电场练习题一、选择题1．（3分）如图，在E＝2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点，其中BM与电场线垂直，AM与电场线成30°角，AM＝4cm，BM＝2cm，把一电量q＝2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点，再从M移动到B点，整个过程中电场力做功为（）A．8×10﹣8J B．8×10﹣8J C．1.6×10﹣7 J D．2.4×10﹣7 J 2．（3分）如图所示，正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点，下面说法正确的是（）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3．（3分）下列说法中正确的是（）A．将电荷从电场中一点移到另一点，电势能的改变量与零电势点的选择无关B．在电场中，电场强度为零的地方电势也一定为零C．电荷在电场中电势较高的地方，具有的电势能较大D．沿着负点电荷的电场线方向，电势升高4．（3分）关于等势面下列说法正确的是（）A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B．等势面上各点的场强相等C．等差等势面越密的地方，场强越大D．在负的点电荷形成的电场中，电场线由低等势面指向高等势面5．（3分）如图所示，粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。
在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷，从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块（视为质点），运动到P点时速度恰为零。
则小物块从A到P运动的过程（）A．水平地面对斜面体没有静摩擦作用B．小物块的电势能先减小后增大C．小物块所受到的合外力减小后增大D．小物块损失的机械能等于增加的电势能6．（3分）如图所示，某一带正电粒子（不计重力）在一平行板间的运动轨迹如图中曲线，P、Q两点为轨迹上两点，则（）A．A板带负电，B板带正电B．粒子在P点电势能大于在Q点电势能C．粒子在P点动能大于在Q点动能D．粒子在P点受力大于在Q点受力7．（3分）如图所示，a、b、c、d、e五点在一条直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
高中物理课时达标训练(选修3-1)：第一章静电场 第8课时 电场中功能关系问题分析
应用1. 求电场力做功的方法在电场有A 、B 两点，它们的电势分别为，。
把电量q=－2.0×10－7C 的正100V A ϕ=-200V B ϕ=电荷从A 点移动到B 点，是电场力做功还是克服电场力做功？做了多少功？本题可通过不同的公式进行多种解法，从而更好地认识电场功能关系及其物理量间的内在联系。
解析：方法一：利用 计算p W E =-∆752.010(100200)610J=JAB AB W qU --==-⨯⨯--⨯由于计算得出的W 为正值，所以是电场力做功。
应用2. 运用图线法分析求解功能问题匀强电场中有A 、B 、C 三点构成的等边三角形，边长均为4cm ，将一带电荷量q=－1.0×10－10C 的正电荷（不计重力）从A 点移动到C ×10－9J ，若把同一电荷从A 点移到B 点，电×10－9J ，那么该电场的场强是多大？根据题意“画图找线”，先通过公式W=qU 求得电势差U ，然后再由 求出场强。
U E d =解析：如图所示，把正电荷从电场中的A 点分别移到C 点或B 点，电场力做功相同，根据W=qU 可知，B 、C 两点电势相同，在同一等势面上。
由于电场中的等势面与电场线垂直，可见A 点与BC 等势面在场强应用3. 运用能量转化与守恒方法求解问题两个带等量正电的点电荷，固定在图中P 、Q 两点，MN 为PQ 连线的中垂线，交PQ 于O 点，A 为MN 上的一点.一带负电的试探电荷q ，从A 点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则( )A.q 由A 向O 的运动是匀加速直线运动B.q 由A 向O 运动的过程电势能逐渐减小C.q 运动到O 点时的动能最大D.q 运动到O 点时电势能为零在只有静电力做功时，电势能和动能相互转化，总能量守恒。
答案：BC解析：P、Q两点在O点的合场强为零，在线段OA上，电场线方向由C→A，又射线OA上无穷远处场强为零，所以沿OA方向电场强度先增大后减小，q由A向O的运动不是匀加速直线运动，A错误;q带负电，从A→O逆着电场线方向运动，电场力对q做正功，电势能逐渐减小，动能始终在增大，在O点q具有最大动能，BC正确;从O点沿OA方向运动，q克服电场力做功，电势能增大，q在无穷远处电势能为零，则其在O点电势能小于零，D错误.如图所示，在水平向右的匀强电场中电场强度E=104N/C，长为l=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3 g、电荷量q=2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低点B的速度是多大？（取g=10 m/s2）这道题是电场和重力场的综合，考查势能（重力势能、电势能）与动能之间的转化问题，此处点拨提升：1．求电场力做功的四种方法①定义式：W AB＝Fl cos α＝qEd cos α(适用于匀强电场)。
《4. 电场力的功 电势能》(同步训练)高中物理必修第三册_教科版_2024-2025学年
《4. 电场力的功电势能》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在电场中，一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力对粒子做了正功。
那么以下说法正确的是：A、粒子的电势能增加B、粒子的电势能减少C、粒子的动能增加D、粒子的动能减少2、一个带负电的粒子在电场中从A点移动到B点，若电势差为U，则以下关于电势能和电场力做功的说法正确的是：A、电势能增加，电场力做负功B、电势能减少，电场力做正功C、电势能增加，电场力做正功D、电势能减少，电场力做负功3、一个质点在电场中从A点移动到B点，电场力对质点所做的功为W。
若将质点从A点移动到C点，电场力所做的功变为W’。
已知AC的长度小于AB的长度，则以下说法正确的是：A. W > W’B. W < W’C. W = W’D. 无法确定W和W’的关系4、一个点电荷q在电场中由静止释放，经过一段时间后，点电荷的速度变为v。
若电场强度E保持不变，则以下说法正确的是：A. 点电荷的电势能增加B. 点电荷的电势能减少C. 点电荷的电势能不变D. 无法确定点电荷的电势能变化5、一个带电粒子在电场中运动，下列说法正确的是（）A、电场力做功的大小与带电粒子的初速度和末速度有关B、电场力做功的大小与带电粒子的运动轨迹有关C、电场力做功的正负与带电粒子的运动方向有关D、电场力做功的大小与带电粒子的电量无关6、一个质点在竖直向上的电场力作用下，沿水平方向向右运动，下列说法正确的是（）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7、一电荷在电场中从A点移动到B点，若A、B两点间的电势差为3V，电荷的电量为-2C，则电场力对电荷做的功为（）A. -6JB. 6JC. -12JD. 12J二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于电场力的功和电势能的关系，以下说法正确的是：A、电场力做正功，电势能减小B、电场力做负功，电势能增加C、电场力做功为零，电势能不变D、电场力做功越大，电势能变化越快2、以下哪些说法关于电势能和电势是正确的：A、电势能是电荷在电场中的势能，与电荷的位置有关B、电势是电场中某点的电势能与单位电荷的比值，与电荷的电量无关C、电势能的变化量等于电场力做的功D、电势能的大小与电荷的电量成正比3、以下关于电场力做功和电势能的说法中，正确的是（）A、电场力做正功时，电势能减小B、电场力做负功时，电势能增加C、电势能的变化量等于电场力做功的大小D、电场力做功的大小等于电势能变化量的相反数三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题一、计算题已知一个电场中，某点的电场强度为(E=3.0×102 N/C)，一个质量为(m=0.5 kg)的带电粒子以(v0=2.0×103 m/s)的速度进入该电场。
教科版高中物理必修第三册课后习题 第1章 静电场 分层作业6 电场力的功 电势能
分层作业6 电场力的功电势能A组必备知识基础练题组一对电场力做功的理解1.如图所示,以电荷+Q为圆心的一组同心圆(虚线),电场中有A、B、C、D 四点。
现将一电荷量为q的正点电荷由A点沿不同的路径移动到D点,沿路径①电场力做功为W1,沿路径②电场力做功为W2,沿路径③电场力做功为W3,则( )A.W2<W3<W1B.W1=W2=W3C.W2>W3>W1D.W3>W2>W12.两带电小球,所带电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,细杆与电场强度方向平行,其位置如图所示。
若此细杆绕过O点垂直于细杆的轴转过180°,则在此转动过程中电场力做的功为( )A.0B.qElC.2qElD.πqEl3.(广西南宁高二期中)如图所示,下列说法错误的是( )A.同一电荷从电场中的A点分别沿路径1、2、3运动到B点,电场力做功相同B.电荷在A点的电势能一定比在B点的电势能大C.正电荷从A点运动到B点,电场力对正电荷做正功;负电荷从A点运动到B点,电场力对负电荷做负功D.无论是正电荷还是负电荷,电场力做负功时其电势能一定增加题组二电场力做功与电势能的变化关系4.如图所示,有一带电微粒在电场力的作用下沿曲线从M点运动到N点,则微粒( )A.带负电,电势能增加B.带负电,电势能减少C.带正电,电势能增加D.带正电,电势能减少5.在真空中A、B两点分别放置等量异种点电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个正方形abcd,如图所示。
现将一电子沿正方形abcd移动一周,则下列判断正确的是( )A.由a→b电场力对电子做正功,电子的电势能减小B.由b→c电场力对电子做正功C.由c→d电子的电势能一直增加D.由d→a电子的电势能先减小后增加,电势能变化量为零6.(陕西西安工业大学附属中学高二月考)如图所示,A、B为一对等量正点电荷连线上的两点(其中B为中点),C为连线中垂线上的一点。
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《电场力的功》进阶练习
1．如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM，φN，φP，φQ，一电子由M点分别到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（）
A．直线a位于某一等势面内，φM＞φQ
B．直线c位于某一等势面内，φM＞φN
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
2、如图所示，半圆槽光滑绝缘且固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零．则小球a（）
A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大
B．从N到P的过程中，速率一直增大
C．从N到P的过程中，小球所受弹力先增加后减小
D．从P到Q的过程中，动能减少量大于电势能增加量
3．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）
A．粒子在M点的电场力大于N点的所受的电场力
B．M点的电势高于N点的电势
C．粒子在M点的速度大于在N点的速度
D．粒子在N点的电势能小于在M点的电势能
4．在某电场中，有一个带电荷量q=﹣3×10﹣6C的试探电荷，它在该电场中的A点受到的电场力大小为3×10﹣8N，方向水平向左．若将它从A点移到B点，电荷克服电场力做6×10﹣
4J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10﹣4J的功．求：
（1）A点的场强的大小和方向；
（2）A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高？
5．如图所示，平行于纸面的匀强电场中有三点A、B、C，其连线构成边长l=2cm的等边三角形，现将一电荷量为q1=10﹣8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为W1=3×10﹣6J，将另一电荷量为q2=﹣10﹣8C的负点电荷从A点移到C点，电荷克服电场力做功为W2=3×10﹣
6J，设A点的电势φ
A=0V．
（1）求B、C两点的电势
（2）求匀强电场的电场强度大小和方向
（3）一质量为m=10﹣8kg、带电荷量q=10﹣8C的微粒以平行于BC的速度经过A点后恰能通过C点，求该微粒通过C点时的动能．（分析中不考虑微粒所受重力）
参考答案
1、【分析】电子由M点分别到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，说明电势能增加相等，据此分析电势高低．
【解答】解：AB、据题，电子由M点分别到N点和P点的过程中，电场力做负功相等，则电势能增加相等，电势降低，则N、P两点的电势相等，d位于同一等势面内，根据匀强电场等势面分布情况知，直线a不是同一等势面，直线c位于某一等势面内，且φM＞φN．故A 错误，B正确．
C、由上分析知，直线c位于某一等势面内，M、Q的电势相等，若电子由M点运动到Q点电场力不做功，故C错误．
D、电子由P点运动到Q点与电子由P点运动到M点电场力做功相等，所以电场力做正功，故D错误．
故选：B．
【点评】解决本题的关键要抓住电场力做功与电势能变化的关系，知道负电荷在电势高处电势能小．
2、【分析】分析库仑力及重力的合力，根据功的公式明确合力做功情况；再根据重力做功和电场力做功的特点与势能的关系分析电势能的变化
【解答】解：A、a由N到Q的过程中，重力竖直向下，而库仑力一直沿二者的连线方向，则可知，重力与库仑力的夹角一直减小，故合力一直在增大；故A正确；
B、在整个过程中合力先与运动方向的夹角均为锐角，合力做正功；而后一过程中合力与运动方向夹角为钝角，合力做负功；故从N到P的过程中，速率先增大后减小；故B错误；
C、从a到P小球得速度大小不能确定，故弹力无法判断，故C错误；
D、从P到Q的过程中，由动能定理可知，﹣mgh﹣W E=0﹣mv2；故动能的减小量等于重力势能增加量和电势能的增加量；故D正确；
故选：AD
【点评】本题考查功能关系，要注意明确电场力和重力具有相同的性质，即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量
3、【分析】根据顺着电场线方向电势降低，判断电势的高低；
由电场线的疏密判断场强大小，由F=qE判断电场力的大小；
由粒子轨迹的弯曲方向判断电场力方向，电场力方向应指向轨迹的内侧，由电场力做功正负，判断电势能的大小和动能的大小．
【解答】解：A、M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，由F=qE可知，粒子在M点的电场力小于N点的所受的电场力，故A错误；
B、根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势．故B正确；
CD、由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，在M点的动能小于在N点的动能，在M点的速度小于在N点受到的速度．故C错误，D正确．
故选：BD．
【点评】本题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向，再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小．
4、【分析】（1）根据场强的定义式E=，求解A点电场强度的大小，试探电荷是负电荷，场强方向与电场力相反．
（2）由公式U=求A、B间的电势差，并判断电势的高低．
【解答】解：（1）电场中A点的场强大小为：
E=
试探电荷是负电荷，场强方向与电场力相反，向右；
（2）从A点移到B点，电荷克服电场力做6×10﹣4J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10﹣4J的功，故：
A、C两点的电势差：
＜0
故A点的电势小于C点的电势；
答：（1）A点的场强的大小为0.01N/C，方向向右；
（2）A、C两点的电势差为﹣100V，其中C点的电势较高．
【点评】解决本题的关键是掌握电场强度的定义式和电势差定义式，注意运用公式U AB=
时各个量均要代符号运算．
5、【分析】粒子由A沿直线移到B的过程中，电场力做功，求出AB的电势差，同理求出AC 电势差，根据电势差与电势的关系即可求得电势，根据电场线与等势线垂直，确定电场强度的方向．根据匀强电场的电势差与电场强度的关系求出场强的大小．
利用运动学关系求的速度，即可求得动能
【解答】解：（1）由电势差的定义得
A点电势为0，故
则B点电势φB=U BA=﹣U AB=﹣300V
C点电势φC=U CA=﹣U AC=﹣300V；
（2）B、C等势，则BC为匀强电场中的一等势面，电场线垂直于等势面，过A作AD垂直于BC，则电场方向为由A指向D，如图所示．
（3）微粒过A点的速度垂直电场线，微粒做类平抛运动．
lsin30°=v0t
a=
v y=at
=
联立解得
．
答：（1）求B、C两点的电势为﹣300V，﹣300V；
（2）求匀强电场的电场强度大小为104V/m，方向由A指向D；
（3）一质量为m=10﹣8kg、带电荷量q=10﹣8C的微粒以平行于BC的速度经过A点后恰能通过C点，该微粒通过C点时的动能3.25×10﹣6J．
【点评】解决本题的关键掌握电势差与电场强度的关系，注意d是沿电场线方向上的距离，以及知道电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势．。