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优化方案高中物理1.4电势和电势差课时作业(含解析)粤教版选修31

电势和电势差

一、单项选择题

1.关于电势差与静电力做功的说法中,正确的是( )

A.电势差的大小由静电力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定

B.静电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荷量决定

C.电势差是矢量,静电力做的功是标量

D.电场中两点间的电势差等于静电力做功

解析:选B.电势差的大小由电场本身的因素决定,与移动电荷的电荷量及移动电荷所做的功无关,A项错.由W AB=qU AB知,B项对.电势差、静电力做的功都是标量,C项错.电场中两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从一点移到另一点静电力所做的功,D项错.

2.关于同一电场的电场线,下列表述正确的是( )

A.电场线是客观存在的

B.电场线越密,电场强度越小

C.沿着电场线方向,电势越来越低

D.电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小

解析:选C.电场线是为描述电场方便而引入的假想线,实际上不存在,A错.电场线越密,表示场强越大,B错.沿电场线方向,电势降低得最快,C对.负电荷沿电场线方向移动时,电场力做负功,电荷的电势能增加,D错.

3.两个带异种电荷的物体间距离增大一些时( )

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

解析:选B.根据电场力做功与电势能改变的关系,即电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加,首先确定A、D错误.带异种电荷的物体相互吸引,距离增大时,电场力做负功,因此电势能增加,B正确、C错误,故正确答案为B.

4.在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )

A.b点的电场强度一定比a点大

B.电场线方向一定从b指向a

C.b点的电势一定比a点高

D.该电荷的动能一定减小

解析:选C.电场力做功与否与电场强弱无关,无法比较电场强度,故选项A错误;正电荷从a点移到b点,电场力做负功,正电荷电势能增加,电势升高,φb>φa,故选项C 正确;a、b不一定在同一条电场线上,所以电场线不一定由b指向a,故选项B错误;虽然电场力做负功,但正电荷可能受其他力作用且合外力做正功,其动能可能变大,故选项D 错误.

5.图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面.一个电量为-

5.0×10-8 C的点电荷,沿图中曲线从A点移到B点,电场力做的功为

( )

A.-5.0×10-7 J

B.5.0×10-7 J

C.-3.5×10-6 J

D.3.5×10-6 J

解析:选B.U AB =φA -φB =-10 V ,W AB =qU AB =5.0×10-7

J ,B 项正确.

6.如图所示,正点电荷电场中有A 、B 两点,将一电荷量为q =+3.2×10

-19 C 的检验电荷从电场中的A 点移至B 点,电场力做功W =6.4×10-20 J ,则A 、

B 两点间的电势差U AB 等于( )

A .0.5 V

B .0.2 V

C .5 V

D .2 V 解析:选B.由U AB =W q =6.4×10-20 J 3.2×10-19 C

=0.2 V ,故选B. ☆7.(永泰高二检测)如图所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的

电场中,试探电荷+q 由A 点移到B 点电场力做功为W 1,以OA 为半径

画弧交OB 于C ,再把试探电荷由A 点移到C 点电场力做功为W 2;由C

点移到B 点电场力做功为W 3.则三次电场力做功的大小关系为( )

A .W 1=W 2=W 3<0

B .W 1>W 2=W 3>0

C .W 1=W 3>W 2=0

D .W 3>W 1=W 2=0

解析:选C.点电荷形成电场的等势面是以该电荷为中心的球面,由题意知,三点的电势关系,φA =φC >φB ,所以电势差U AB =U CB >0,U AC =0,而W 1=qU AB ,W 2=qU AC ,W 3=qU CB ,所以W 1=W 3>W 2=0,C 项正确.

二、双项选择题

8.对U AB =1 V 的理解,正确的是( )

A .从A 到

B 移动q

C 的正电荷,电场力做功1 J

B .从A 到B 移动1

C 的正电荷,电场力做功1 J

C .从A 到B 移动1 C 的负电荷,克服电场力做功1 J

D .从A 到B 移动1 C 的负电荷,外力做功1 J

解析:选BC.由W AB =qU AB 得,从A 到B 移动q C 的电荷,电场力做功q J ,A 错;从A 到B 移动1 C 的正电荷,电场力做功1 J ,B 对;同理C 对.无法得知从A 到B 移动1 C 的负电荷外力做的功,D 错.

9.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

解析:选AD.若在C 点无初速地释放正电荷,由于它受到指向B 的电场力作用,故它向B 运动,电场力做正功,电势能减少,A 对,B 错;若在C 点无初速地释放负电荷,则负电荷受到指向A 的电场力作用,故它向A 运动,电场力做正功,电势能减少,C 错,D 对.

☆10.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2.6×10-4 J 的功.则( )

A .M 在P 点的电势能一定小于在Q 点的电势能

B .P 点的场强小于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

解析:选AD.由P 到Q ,电场力做负功,带电粒子M 的电势能增加,A 对;由题中所给条件无法确定P 、Q 两点的场强大小关系,B 错;由于不知M 的电性,不能确定P 、Q 两点的电势高低,C 错;根据动能定理可知,M 在P 点的动能大于在Q 点的动能,D 对.

三、非选择题

11.在如图所示的电场中,把点电荷q =+2×10-11 C ,由A 点移到B

点,电场力做功W AB =4×10-11 J .A 、B 两点间的电势差U AB 等于多少?B 、

A 两点间的电势差U BA 等于多少?

解析:由静电力做功与电势差的关系得

U AB =W AB q =4×10-11

2×10-11

V =2 V U BA =-U AB =-2 V.

答案:2 V -2 V

12.将一个电荷量为-2×10-8 C 的点电荷从零电势点S 移到M 点,要克服电场力做功

4×10-8 J ;从M 点移到N 点,电场力做功为14×10-8 J ,求M 、N 两点的电势. 解析:S 、M 两点间的电势差为:

U SM =W SM q =-4×10-8

-2×10-8

V =2 V 因φS =0 由U SM =φS -φM 可得:

φM =-2 V

M 、N 两点间的电势差为:

U MN =W MN q =14×10-8

-2×10-8

V =-7 V 由U MN =φM -φN 得:φN =5 V.

答案:-2 V 5 V

高中物理选修3-1电势能和电势练习题测试题复习题

高二物理同步训练试题解析 一、选择题 1.在电场中,A 、B 两点间的电势差为UAB =75 V ,B 、C 两点间的电势差为UBC =-200 V ,则A 、B 、C 三点电势高低关系为( ) A .φA>φB>φC B .φA<φC<φB C .φC>φA>φB D .φC>φB>φA 解析:选C.UAB =75 V 表示φA 比φB 高75 V ,UBC =-200 V ,表示φC 比φB 高200 V ,所以三点电势高低为φC>φA>φB ,选C. 2.在静电场中,将一电子从a 点移至b 点,静电力做功5 eV ,则下列结论错误的是( ) A .电场强度的方向一定由b 到a B .a 、b 两点的电势差是5 V C .电子的电势能减少了5 eV D .因电势零点未确定,故不能确定a 、b 间的电势差 解析:选ABD.电子在移动过程中静电力做正功,说明电势升高,电子的电势能减少,因此B 错误;C 正确;由于电场线方向不一定沿ab 连线方向,故A 错误;电场中两点间电势差为确定的数值.与电势零点的选择无关,故D 错误. 3.一电子飞经电场中A 、B 两点,电子在A 点电势能为4.8×10-17 J ,动能为3.2×10-17 J ,电子经过B 点时电势能为3.2×10-17 J ,如果电子只受电场力作用,则( ) A .电子在 B 点时动能为4.8×10-17 J B .由A 到B 电场力做功为100 e V C .电子在B 点时动能为1.6×10-17 J D .A 、B 两点间电势差为-100 V 解析:选ABD. 因只有电场力做功,电子的电势能与动能之和不变,故有EkA +EpA =EkB +EpB ,可得出EkB =4.8×10-17 J ,A 正确C 错误;电势能减少了4.8×10-17J -3.2×10-17 J =1.6×10-17 J ,故由A 到B 电场力做正功1.6×10-17 J =100 eV ,B 正确;由100 eV =UAB(-e)得:UAB =-100 V ,故D 正确. 4.如图1-5-8所示,在竖直纸面内有一匀强电场,一质量为m 、带电荷量为-q 的小球在一恒力F 的作用下沿图中虚线由A 匀速运动至B.已知力F 和AB 间夹角θ=60°,AB 间距离为d ,且F =mg.则( ) 图1-5-8 A .匀强电场的电场强度大小为E =F q B .A 、B 两点的电势差大小为 Fd 2q C .带电小球由A 运动到B 的过程中电势能增加了 32mgd D .电场方向与F 方向关于AB 对称 解析:选AB.恒力F 的大小和重力的大小相等并且夹角为120°,根据小球做匀速运动的特点可判断电场力方向与竖直方向夹角为60°向左,大小等于F ,即mg =qE =F.从A 到B 过

2020—2021学年高二上学期物理粤教版选修3-1第一章电场单元练习(解析版)

2020—2021物理粤教版选修3—1第一章电场含答案 粤教版选修3—1第一章电场 1、(双选)如图所示,把置于绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近,导体的A端感应出正电荷,B端感应出负电荷.关于使导体带电的以下说法中正确的是() A.如果用手摸一下导体的B端,B端自由电子将经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电 B.如果用手摸一下导体的A端,大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和,手指离开,移去带电体C,导体带负电 C.如果用手摸一下导体的中间,由于中间无电荷,手指离开,移去带电体C,导体不带电 D.无论用手摸一下导体的什么位置,导体上的自由电子都经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电 2、如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触,使验电器的金属箔片张开,关于这一现象,下列说法正确的是() A.两片金属箔片上带异种电荷 B.两片金属箔片上均带负电荷 C.金属箔片上有电子转移到玻璃棒上 D.将玻璃棒移走,则金属箔片立即合在一起 3、(双选)两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球(可看成点电荷),其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,当它们静止于空间某两点时,静电力大小为F.现将两球接触后再放回原处,则它们间静电力的大小可能为()

A .5 9F B .45F C .5 4F D .95F 4、如图为金属球放入匀强电场后电场线的分布情况.设该电场中A 、B 两点的电场强度大小分别为E A 、E B ,则A 、B 两点( ) A .E A =E B ,电场方向相同 B .E A E B ,电场方向不同 D . E A φb B .16E a =9E b ,φa <φb C .9E a =25E b ,φa >φb D .9 E a =16E b ,φa <φb 6、如图所示,匀强电场方向平行于xOy 平面,在xOy 平面内有一个半径为R =5 m 的圆,圆上有一个电荷量为q =+1×10-8 C 的试探电荷P ,半径OP 与x 轴正方向的夹角为θ,P 沿圆周移动时,其电势能E p =2.5×10-5sin θ(J),则( ) A .x 轴位于零势面上 B .电场强度大小为500 V/m ,方向沿y 轴正方向 C .y 轴位于零势面上

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电势和电势差 一、单项选择题 1.关于电势差与静电力做功的说法中,正确的是( ) A.电势差的大小由静电力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定 B.静电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荷量决定 C.电势差是矢量,静电力做的功是标量 D.电场中两点间的电势差等于静电力做功 解析:选B.电势差的大小由电场本身的因素决定,与移动电荷的电荷量及移动电荷所做的功无关,A项错.由W AB=qU AB知,B项对.电势差、静电力做的功都是标量,C项错.电场中两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从一点移到另一点静电力所做的功,D项错. 2.关于同一电场的电场线,下列表述正确的是( ) A.电场线是客观存在的 B.电场线越密,电场强度越小 C.沿着电场线方向,电势越来越低 D.电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小 解析:选C.电场线是为描述电场方便而引入的假想线,实际上不存在,A错.电场线越密,表示场强越大,B错.沿电场线方向,电势降低得最快,C对.负电荷沿电场线方向移动时,电场力做负功,电荷的电势能增加,D错. 3.两个带异种电荷的物体间距离增大一些时( ) 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 解析:选B.根据电场力做功与电势能改变的关系,即电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加,首先确定A、D错误.带异种电荷的物体相互吸引,距离增大时,电场力做负功,因此电势能增加,B正确、C错误,故正确答案为B. 4.在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( ) A.b点的电场强度一定比a点大 B.电场线方向一定从b指向a C.b点的电势一定比a点高 D.该电荷的动能一定减小 解析:选C.电场力做功与否与电场强弱无关,无法比较电场强度,故选项A错误;正电荷从a点移到b点,电场力做负功,正电荷电势能增加,电势升高,φb>φa,故选项C 正确;a、b不一定在同一条电场线上,所以电场线不一定由b指向a,故选项B错误;虽然电场力做负功,但正电荷可能受其他力作用且合外力做正功,其动能可能变大,故选项D 错误. 5.图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面.一个电量为- 5.0×10-8 C的点电荷,沿图中曲线从A点移到B点,电场力做的功为 ( ) A.-5.0×10-7 J B.5.0×10-7 J C.-3.5×10-6 J D.3.5×10-6 J

(粤教版)高中物理【选修3-1】第3章《磁场》章末知识整合课时检测及答案

【金版新学案】2014-2015学年高中物理第3章磁场章末知识 整合课时检测粤教版选修3-1 专题一磁场对电流的作用 1.+公式F=BIL中L为导线的有效长度. 2.安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心. 3.安培力做功:做功的结果将电能转化成其他形式的能.

4.分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤. ①画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况. ②用左手定则确定各段通电导线所受安培力. ③据初速度方向结合牛顿定律确定导体运动情况. 如图所示:在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中,关于B大小的变化,正确的说法是( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小 解析:根据外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的条件,受力分析,再根据力的平行四边形定则作出力的合成变化图,由此可得B大小的变化情况是先减小后增大. 答案:C 练习 1.如右图所示,一根长度为L的均匀金属杆用两根劲度系数为k的轻弹簧水平悬挂在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.当金属棒中通有由左向右的电流I时,两根轻弹簧比原长缩短Δx后金属杆平衡,保持电流大小不变,方向相反流过金属杆时,两弹簧伸长Δx后金属

杆平衡,求匀强磁场的磁感应强度B 为多大? 解析:根据安培力和力的平衡条件有(设棒的重力为mg): 当电流方向由左向右时:BIL =2k Δx +mg , 当电流方向由右向左时:BIL +mg =2k Δx , 将重力mg 消去得:B =2k Δx IL . 答案:B =2k Δx IL 2.如图所示,两平行金属导轨间的距离L =0.40 m ,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B =0.50 T 、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E =4.5 V 、内阻r =0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m =0.040 kg 的导体棒ab 放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R =2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g 取2 10 /m s .已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求: (1)通过导体棒的电流; (2)导体棒受到的安培力大小; (3)导体棒受到的摩擦力.

粤教版物理高一-选修3-1-第二章-电路-同步练习(包含答案)

粤教版物理高一-选修3-1-第二章-电路-同步练习 一、单选题 1.一台空调机的额定功率为1kW,假设在额定功率下平均每天工作6小时(h),30天的用电量是() A. 18 kW?h B. 30 kW?h C. 60 kW?h D. 180 kW?h 2.在如图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在C和D端输出的电信号分别为() A. 1和0 B. 0和1 C. 1和1 D. 0和0 3.如图所示,直线A为电源的U—I图线,直线B为电阻R的U—I图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是() A. 4 W、8 W B. 2 W、4 W C. 4 W、6 W D. 2 W、3 W 4.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则() A. A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 B. A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗 C. A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D. A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮 5.如图所示,直线A为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线,直线B为电阻R两端电压与通过该电阻流关系的伏安图线,用该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和效率分别是: A. 2瓦,66.7% B. 2瓦,33.3% C. 4瓦,33.3% D. 4瓦,66.7% 6.a、b两个电阻的U—I图线如图所示,则()

A. R a <R b B. R a >R b C. 若将它们串联在电路中,发热功率较大的是电阻R b D. 若将它们并联在电路中,发热功率较大的是电阻R a 7.两个电阻R1和R2,R1>R2,将它们并联接入电路,它们的发热功率分别为P1,P2,总功率为P,则() A. P1>P2 B. P1

物理粤教版选修3-1第一章电场单元测试含解析

本章测评 (90分钟,100分) 一、选择题(每题4分,共48分) 1关于元电荷下列说法正确的是( ) A.元电荷实际上是指电子和质子本身 B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19 C D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的2下列粒子从初速度为零经过加速电压为U的电场后,速度最大的是( ) A.镁离子Mg2+B.氘核C.N粒子D.钠离子Na+ 3使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是() 4下列关于电场线的说法正确的是() A.沿电场线方向电场强度逐渐减小 B.沿电场线方向电势逐渐降低

C.电场线方向就是电荷受力的方向 D.沿电场线方向移动电荷,电荷电势能逐渐减小 5如图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,上、下两根细线中的拉力分别为T A、T B,现在使A、B带上同种电性的电荷,此时上、下细线受力分别为T A′、T B′,则() A.T A′=T A,T B′>T B B.T A′=T A,T B′<T B C.T A′<T A,T B′>T B D.T A′>T A,T B′<T B 6两个固定的异种点电荷,电荷量给定但大小不等.用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两个点电荷的直线上,E1=E2的点…() A.有三个,其中两处合场强为零 B.有三个,其中一处合场强为零 C.只有二个,其中一处合场强为零 D.只有一个,该处合场强不为零 7利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置如图所示,则下面哪些叙述符合实验中观察到的结果() A.N板向下平移,静电计指针偏角变大 B.N板向左平移,静电计指针偏角变大

高中物理 电势能、电势及电势差》教案 教科版选修31

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。 一、电势能 1.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 2.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。 二、电势 1.电势定义:U=ε q。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,εεε 1 1 2 23 q 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。 2.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。 3.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。 4.等势面:电场中电势相等的点构成的面 (1)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 (2)等势面一定与电场线垂直 (3)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 (4)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 1.1.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:U U 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 2.2.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。 3.3.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。 4.4.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

2020-2021学年人教版物理选修3-1习题:第1章 4 电势能和电势(含解析)

第一章 4 [练案4] 基础夯实 一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题) 1.(2019·广东省湛江市高二上学期期末)下列有关电场线、电势能、电势的说法中正确的是(B) A.正电荷沿电场线的方向运动电势能越来越大 B.沿电场线的方向电势越来越低 C.电荷在电势越高的地方电势能越大 D.电势能越大的地方电场线越密 解析:沿电场线的方向电势降低,正电荷沿电场线的方向运动电势能越来越小,而负电荷沿电场线的方向运动电势能越来越大,故A错误;根据电场线的物理意义知,沿电场线的方向电势越来越低,故B正确;正电荷在电势越高的地方电势能越大,负电荷在电势越高的地方电势能越小,故C错误;电势能与电场线的疏密没有直接关系,故D错误。 2.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等,电场强度相同的是(B) A.甲图中与点电荷等距的a、b两点 B.乙图中两等量异号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C.丙图中两等量同号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D.丁图中匀强电场中的a、b两点 解析:甲图中场强大小相同,方向不同,电势φa=φb。 乙图中场强大小、方向皆相同,电势φa=φb。

丙图中场强大小相同,方向相反,电势φa=φb。 丁图中场强大小,方向皆相同,电势φa<φb。 3.某静电场的电场线分布如图,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q,电势分别为φP和φQ,则(D) A.E P>E Q,φP<φQ B.E P<E Q,φP>φQ C.E P<E Q,φP<φQ D.E P>E Q,φP>φQ 解析:由图P点电场线密,电场强度大,则E P>E Q。沿电场线的方向电势降低,则有φP >φQ。故D正确,故选D。 4.(2019·海南省文昌中学高二上学期期末)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异号点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是(C) A.C点的电势高于D点的电势 B.O点的电场强度为零 C.A、B两点的电场强度相同 D.将负电荷从C移到D的过程中,电势能增加 解析:根据等量异种电荷电场线、等势面分布特点知,OCD在同一条等势线上,所以D 点电势等于C点电势。故A错误。根据等量异种电荷电场线的特点可知,O点场强的方向向右,不是0。故B错误。根据叠加规律可知,A点场强的方向向左,B点场强的方向向左,并且两点场强的大小相等。故C正确。由于D点电势等于C点电势,试探电荷从C处移到D处电场力不做功。电势能始终不变。故D错误。故选C。 5.如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是(ACD)

粤教版高中物理选修3-1 同步导学案:第1章 第5节 电场强度与电势差的关系

第五节 电场强度与电势差的关系 [学习目标] 1.理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系:U AB =Ed AB ,并了解其适用条件.(重点) 2.会用U =Ed 或E =U d 解决有关问题.(重点、难点) 3.知道电场强度另一单位“伏特每米”的物理意义. 4. 知道电场线与等势面的关系.(重点) 一、探究场强与电势差的关系 在匀强电场中: 1.电场力做功W 与电势差U 的关系为W =qU . 2.电场力做功W 与电场力qE 的关系为W =qEd . 3.电场强度与电势差的关系E =U d . 二、电场线与等势面的关系 1.由W AB =qU AB 可知,在同一等势面上移动电荷时因U AB =0,所以电场力不做功,电场力的方向与电荷移动的方向垂直. 2.电场线与等势面的关系 (1)电场线与等势面垂直. (2)沿电场线方向各等势面上的电势减小,逆着电场线方向各等势面上的电势增大. (3)电场线密的区域等势面密,电场线疏的区域等势面疏. 1.正误判断

(1)在公式E =U d 中d 是沿电场线方向的距离. (√) (2)W =qU 仅用于匀强电场. (×) (3)等势面上各点的电场强度也是相同的. (×) (4)点电荷电场中的等势面,是以点电荷为球心的半径不同的同心球面. (√) (5)等量异种电荷连线的中垂线一定是等势线. (√) 2.对公式E =U ab d 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 是匀强电场中a 、b 两个等势面间的垂直距离 D [公式 E =U ab d 只适用于匀强电场,故A 错;E 不变时,沿电场线方向的距离d 越大,U ab 越大,B 错误;d 为沿电场线方向上两点的距离,C 错误,D 正确.] 3.(多选)场强为E =1.0×102 V/m 的匀强电场中,有相距2.0×10-2 m 的a 、b 两点,则a 、b 两点间的电势差可能为( ) A .1.0 V B .2.0 V C .3.0 V D .4.0 V AB [由U =Ed 可知a 、b 两点在一条电场线上时,d 最大,U 最大,代入数值可知U 最大值为2.0 V,A 、B 可能,C 、D 不可能.] 对公式U =Ed 或E =U/d 的理解

2021-2022高二物理粤教版选修3-1 学案:第一章 第5讲 电势和电势差 Word版含答案

第5讲 电势和电势差 [目标定位] 1.知道电场力做功的特点;把握电场力做功与电势能变化的关系.2.理解电势差、电势、等势面、电势能的概念,知道零势面的选取原则.3.会用U AB =φA -φB 及U AB =W AB q 进行有关计算. 一、电势差 1.电场力做功的特点:电场力做功与电荷移动的路径无关.(如图1所示). 图1 2.电场力做功与电势能的关系:电场力做正功,电势能削减;电场力做负功,电势能增加. 3.电势差:电场力做的功与所移动电荷的电荷量的比值反映电场中A 、B 两点间电势差,也叫做电压.公式:U AB =W AB q ,单位为:伏特,简称伏,符号:V. 想一想 电场力做功的特点,与你以前学过的哪个力做功的特点最为相像? 答案 重力 二、电势 1.电势:在电场中选定一个参考点P ,规定该点电势为零,则电场中任意一点A 的电势,数值上等于把单位正电荷从A 点移到参考点P 时电场力所做的功.用φA 表示A 点的电势,则φA =W AP q ,电势的单位是伏特. 2.电势与电势差的关系:电场中任意两点A 、B 间的电势差可表示为U AB =φA -φB . 3.电势的标矢性:电势只有大小,没有方向,是标量. 想一想 电势可正可负,那么+1 V 与-2 V 那个大呢? 答案 电势是标量,正负表示大小,所以+1 V >-2 V. 三、等势面 1.等势面:电场中电势相等的点构成的曲面叫做等势面. 2.等势面的特点:相邻等势面之间电势差相等,等势面的疏密程度反映了场强的强弱. 想一想 等势面上任意两点间的电势差为多大?电荷在等势面上移动,电场力做功吗? 答案 等势面上各点电势相等,所以两点间电势差为0;电荷在等势面上移动,依据W =Uq ,电场力做功为零. 一、电场力做功与电势能变化的关系 1.电场力做功的特点 电场力对某电荷所做的功,与该电荷的初、末位置有关,与电荷经过的路径无关. (1)此结论既适用于匀强电场也适用于非匀强电场. (2)电场力做功与重力做功相像,只要初、末位置确定了,移动电荷做的功就是确定值. (3)电场力和瞬时速度方向的夹角为锐角时电场力做正功,夹角为钝角时电场力做负功. 2.电场力做功与电势能变化的关系 电场力做正功,电势能削减,削减的电势能等于电场力做的功.电场力做负功,电势能增加,增加的电势能等于克服电场力做的功,公式表达为W AB =E p A -E p B . 例1 在场强为4×105 V/m 的匀强电场中,一质子从A 点移动到B 点,如图2所示.已知AB 间距离为20 cm ,AB 连线与电场线成30°角. 图2 (1)求电场力做的功; (2)质子从A 到B 的过程中,电势能是增加还是削减; (3)若规定B 点的电势为0,即φB =0,则质子在A 点的电势能是多大. 答案 (1)1.1×10 -14 J (2)削减 (3)1.1×10 -14 J 解析 (1)在匀强电场中电场力为F =qE , 沿电场力方向的位移为s AB cos 30°, 电场力对质子做的功为W AB =qEs AB cos 30°= 1.6×10-19×4×105×0.2× 3 2 J ≈1.1×10-14 J. (2)由于电场力做正功,所以电势能削减. (3)E p A =W AB =1.1×10-14 J. 二、电势差 1.电势差的定义式:U AB = W AB q ,U AB 与W AB 和q 无关,只跟A 、B 两点位置和电场本身有关. 2.电势差U AB 是标量,但有正、负之分.两点间电势差的大小也叫两点间的电压. 3.公式W AB = qU AB 中各物理量符号的处理方法:

人教版高二物理选修3-1第一章 1.4 电势能和电势课后训练题(含答案解析)

电势能和电势 一、单选题 1.如图所示的匀强电场中,一个电荷量为q的正点电荷,沿电场线方向从A点运动到B点,A、B 两点间的距离为d.在此过程中电场力对电荷所做的功为W,则A点的电场强度的大小为() A. B.qWd C. D. 2.如图所示,在真空中固定有甲、乙两个正点电荷,甲的电荷量大于乙的电荷量,O为甲、乙连线的中点,M、N为甲、乙连线上的两点,且M、N到O点的距离相等,即MO=ON.现将一负点电荷丙由M点移动到N点,在此过程中,下列说法正确的是() A .丙在M点受电场力比在N点所受电场力大 B.丙在M点所受电场力比在N点受电场力小 C.丙的电势能一定在逐渐增大 D.丙的电势能一定先增大后减小 3.电荷量分别为+q、+q、-q的三个带电小球,分别固定在边长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上,并置于场强为E的匀强电场中,如图所示.若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120°,则此过程中系统电势能变化情况为() A.减少EqL B.增加EqL C.减少 2EqL D.增加2EqL 4.下列关系式中正确的是() A.室外气温:-2℃<-5℃ B.某物体的速度:-2 m/s<-12 m/s C.物体的重力势能:-2 J<-12 J D.电场中某点的电势:-2 V<-5 V 5.如图是某一电场中的一簇电场线,现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是()

A.此正电荷在A点受到的电场力比B点大 B.此正电荷在A点的电势能比B点大 C.电场中B点的电势高于A点的电势 D.若把此正电荷从A点静止释放,它将沿电场线运动到B点 6.在静电场中,下列有关电势能、电势判断正确的是() A.电势能、电势都是仅有电场本身因素决定,与处于电场中的电荷无关 B.电势高的地方,电荷的电势能一定大 C.电势能等于两点的电势差 D.某点电势的大小等于单位电荷在该点与在参考点的电势能差的大小 7.关于等势面,下列说法正确的是() A.等势面上各点电荷受力不一定相同 B.同一等势面上的各点场强大小必定相等 C.电荷所受静电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,静电力没做功,电荷必在同一等势面上移动 8.图甲中AB是某电场中的一条电场线.若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷沿电场线从A 到B运动过程中的速度图像如图乙所示.关于A、B两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是() A.φA>φB,EA>EB B.φA>φB,EAEB D.φA<φB,EA

粤教版高中物理必修第三册课时跟踪检测(四)电势能与电势含答案

课时跟踪检测(四)电势能与电势 A组—重基础·体现综合 1.[多选]关于电荷在电场中的运动,下列说法正确的是() A.电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,电场力做功的大小可能不同 B.电荷从电场中的某点出发,运动一段时间后,又回到了该点,则电场力做功为零C.正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线运动,电场力对负电荷做正功 D.电荷在电场中运动,因为电场力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立 解析:选BC电场力做功和电荷运动路径无关,故A错误;电场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,电场力做功为零,故B正确;正电荷沿电场线的方向运动,则正电荷受到的电场力和电荷的位移方向相同,故电场力对正电荷做正功,同理,负电荷逆着电场线的方向运动,电场力对负电荷做正功,故C正确;电荷在电场中运动虽然有电场力做功,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,故D错误。 2.如图所示,在匀强电场中有A、B两点,将一电荷量为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W1;第 二次沿路径ACB移动该电荷,电场力做功为W2;第三次沿曲线ADB移 动该电荷,电场力做功为W3,则() A.W1>W2>W3B.W1W3 解析:选C假设A、B两点相距为l,直线AB与电场线的夹角为θ(θ<90°),根据功的定义可知,电场力做的功均为qEl cos θ,故沿三种路径移动该电荷,电场力做功相等,选项C正确,A、B、D错误。 3.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大 小分别为E P和E Q,电势分别为φP和φQ,则() A.E PφQ B.E P>E Q,φP<φQ C.E P>E Q,φP>φQ D.E P

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练:电势 电势能 电势差(解析版)

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练 电势电势能电势差 一、选择题 1、在如图所示的负点电荷产生的电场中,一试探电荷从A点分别移到B、C、D、E(在以O 为圆心的圆周上),则下列情况正确的是( ) A.从A到B做功最大 B.从A到E做功最大 C.做功一样大 D.A点比D点电势高 解析:选C 因为点电荷的等势面是以负电荷为圆心的同心圆,B、C、D、E正在同一等势面上,由W=qU可知,在电荷从A到B、C、D、E过程中,电场力所做的功相同.负电荷的电场线是指向负电荷的,A所在等势面比B、C、D、E所在等势面电势低. 2、如图所示,在竖直面内A点固定有一带电的小球,可视为点电荷。在带电小球形成的电场中,有一带电粒子在水平面内绕O点做匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A.粒子运动的水平面为等势面 B.粒子运动的轨迹在一条等势线上 C.粒子运动过程中所受的电场力不变 D.粒子的重力可以忽略不计

解析:选B 粒子在水平面内做匀速圆周运动,合力充当向心力并指向圆心,粒子受到的电场力的方向并不指向圆心,因此粒子需要在电场力和重力的合力作用下做匀速圆周运动,且粒子和带电小球相互吸引,故D错误;粒子在运动过程中电场力的大小不变但是方向发生变化,因此电场力变化,C错误;假设粒子运动的平面为等势面,电场线的方向垂直于等势面,粒子所在平面的电场线沿竖直方向,粒子受到的电场力也就沿竖直方向,但由库仑力的特点可知粒子受到的库仑力沿电荷连线方向,因此假设不成立,A错误;由点电荷的电场中距离点电荷相等的各点电势相等,可知粒子运动的轨迹在一条等势线上,B正确。 3、如图甲所示,Q1、Q2是两个固定的点电荷,其中Q1带正电.在它们连线的延长线上有a、b两点,一带正电的试探电荷以一定的初速度从a点沿直线经b点向远处运动,其v-t图象如图乙所示.若将带正电的试探电荷从Q1左侧由静止释放,则该试探电荷( ) A.一定做加速运动 B.可能先做加速运动,后做减速运动 C.电势能可能增加 D.运动过程中所在位置的电势逐渐升高 解析:选A 根据试探电荷的v-t图象可知,电荷在b点的加速度为零,正电荷由a→b 减速运动,所以Q2带负电,且电荷量小于Q1所带的电荷量.在Q1左侧的合电场方向向左,若将带正电的试探电荷从Q1左侧由静止释放,则该试探电荷一定向左做加速运动,电场力做正功,电势能减小,电势降低,A正确,B、C、D错误. 4、如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P′点,则由O点静止释放的电子( )

2020-2021高二物理粤教版3-1教师用书:第2章 第3节研究闭合电路含解析

2020-2021学年高二物理粤教版选修3-1教师用书:第2章第3节研究闭合电路含解析 第三节研究闭合电路 [学习目标]1。[物理观念]理解电动势的概念.(难点) 2.[物理观念]理解闭合电路的欧姆定律,掌握其内容及公式.(重点) 3.[科学思维]掌握路端电压与负载的关系.(重点)4。[科学探究]会使用电压表和电流表测电源的电动势和内阻.(重点) 一、闭合电路及电动势 1.闭合电路的组成 (1)电路错误! (2)电阻错误! 2.电动势:数值上等于不接用电器时电源正、负两极间的电压,它反映了电源本身的一种性质. 二、闭合电路的欧姆定律 1.电压错误! 2.电势错误! 3.闭合电路欧姆定律 (1)内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比. (2)公式:I=错误!.

(3)电动势与内、外电压的关系:E=U外+U内. 三、路端电压跟负载的关系 1.路端电压与电流的关系 (1)公式:U=E-Ir. (2)图象(U-I图象如图所示) 2.路端电压随外电阻的变化规律 (1)外电阻R增大时,电流I减小,外电压U增大,当R增大到无穷大(断路)时,I=0,U=E. (2)外电阻R减小时,电流I增大,外电压U减小,当R减小到零(短路)时,I=错误!,U=0. 1.正误判断 (1)根据I=错误!得E=I(R+r),由此可知,电动势与电流成正比.(×) (2)闭合电路欧姆定律I=错误!适用于纯电阻电路,而E=U 外+U内适用于任何电路.(√)(3)闭合电路中U。I图象与纵轴的交点的值就是电动势的值,图象斜率的绝对值就是电源内阻.(√) (4)闭合电路中U.I图象与横轴的交点为短路电流,此时路端电压为电源的电动势.(×)(5)外电路电阻增大时,电流减小,但路端电压增大.(√)

2019_2020学年高中物理第1章电场第4节电势和电势差学案粤教版

第四节 电势和电势差 [学习目标] 1.知道电场力做功的特点及电场力做功与电势能改变的关系.(重点) 2.理解电势差的概念及意义,会用公式U AB = W AB q 进行计算.(难点) 3.理解电势的定义及其相对性.(难点) 4.知道等势面的概念,知道在等势面上移动电荷时电场力不做功. 一、电势差 1.电场力做功特点:电场力做功跟电荷移动的路径无关,只与电荷的始末位置有关. 2.电场力做功与电势能的关系 (1)电场力所做的功等于电势能的减少量. (2)公式:W AB =E pA -E p B . 3.电势差 (1)定义:电场力做功与所移动电荷的电荷量的比值. (2)公式:U AB = W AB q . (3)单位:伏特,简称:伏,符号:V ,1伏=1焦耳/库仑. 二、电势 1.定义:把单位正电荷从电场中的某点A 移到参考点P 时电场力做的功,就表示A 点的电势,符号为φA . 2.公式和单位:电势的定义公式φA =W AP q .单位是伏特,符号是V . 3.电势差与电势:U AB =φA -φB . 三、等势面 1.定义:电场中电势相等的点构成的曲面. 2.等势面与电场强弱的关系:等势面密的地方电场较强,等势面疏的地方电场较弱. 1.正误判断 (1)沿不同路径将电荷由A 移至B ,电场力做功不同. (×) (2)电场力做正功,电势能增加,电场力做负功,电势能减小. (×) (3)电势具有相对性,选不同的零电势参考点,电势的值不同. (√) (4)由U AB = W AB q 可知,沿等势面移动电荷,电场力不做功. (√)

2.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 D[由电场线的疏密程度可以描述场强的大小可知,1、2两点、1、3两点的场强均不相同,A、B均错误;1、2两点不在同一等势面上,电势不相等,2、3两点在同一等势面上,电势相等,C错误,D正确.] 3.(多选)下列关于等势面的说法正确的是( ) A.沿电场线方向,电势降低;电势降低的方向就是电场的方向 B.在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功 C.在电场中将电荷由a点移到b点,电场力做功为零,则该电荷一定是在等势面上运动D.某等势面上各点的场强方向与该等势面垂直 BD[电场线的方向就是电势降低最快的方向,但电势降低的方向不一定沿电场线,等势面上各点的场强方向与等势面垂直,故A错误,D正确.电场力做功为零,说明始末位置的电势差为零,但物体不一定在等势面上移动,故B正确,C错误.] 电场力对电荷所做的功,与重力做功相似,只与电荷的初末位置有关,与电荷经过的路径无关. 2.电场力做功正负的判定 (1)若电场力是恒力,当电场力方向与电荷位移方向夹角为锐角时,电场力做正功;夹角为钝角时,电场力做负功;夹角为直角时,电场力不做功. (2)根据电场力与瞬时速度方向的夹角判断.此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功情况.夹角是锐角时,电场力做正功;夹角是钝角时,电场力做负功;电场力和瞬时速度

(完整)2019高考物理选修3-1专题练习-电势能与电势(含解析)

2019 高考物理选修3-1 专题练习 -电势能与电势(含分析) 一、单项选择题 1.如下图,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一带电微粒以必定初速度沿图中虚直 线由 O 运动至 P,对于其能量变化状况的说法,正确的选项是( ) A. 动能增添,电势能减少 B. 重力势能和电势能之和增添 C. 动能和重力势能之和增添 D. 动能和电势能之和增添 2.如下图, A、 B 为两等量异种电荷, A 带正电, B 带负电,在A、 B 连线上有 点,此中 b 为连线的中点,ab=bc,则以下说法中错误的选项是() a、 b、 c 三 A. a 点与 c 点的电场强度同样 B. 点电荷q 沿 A、 B 连线的中垂线挪动,电 场力不做功 C. a、 b 间电势差与b、 c 间电势差相等 D. a 点与 c 点的电势同样 3.如下图,在本来不带电的金属细杆ab 邻近P 处,搁置一个正点电荷.达到静电均衡后 () A. a 端的电势比 b 端的低 C. a 端的电势比 d 点的低 4.M ,N 是某电场中一条电场线上的两点,若在电场力作用,并沿电场线由M 点运动到 N 列说法正确的选项是() B. a 端的电势比 c 点的低 D. 杆内 c 处的场强不为零 M 点开释一个初速度为零的电子,电子仅受点,其电势能随位移变化的关系如下图,则下 A. 电子在 N 点的动能小于在M 点的动能 B. 该电场有可能是匀强电场 C. 电子运动的轨迹为曲线 D. 该电子运动的加快度愈来愈小 5.图中 a、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在 a 点由静止开释,沿电场线向上运动,到 b 点恰巧速度为零,以下说法不正确的选项 是( )

2019_2020学年高中物理第一章电场第四节电势和电势差学案粤教版

第四节 电势和电势差 [学科素养与目标要求] 物理观念:1.知道静电力做功的特点,掌握静电力做功与电势能变化的关系.2.理解电势与电势差的概念和公式,能根据电场线判断电势高低. 科学思维:1.通过类比法分析得出静电力做功与电势能变化的关系.2.能用比值法定义电势差和电势. 一、电势差 1.电场力做功的特点:电场力的功跟电荷移动的路径无关,只由电荷的始末位置决定. 2.电场力做功与电势能的关系:电场力所做的功W AB 等于电势能E p 的减少量,即W AB =E p A -E p B =-ΔE p . 3.电势差: (1)定义:电场力做的功与所移动电荷的电荷量的比值. (2)定义式:U AB = W AB q . (3)国际单位:伏特,简称伏,符号V. 4.电压:两点间的电势差也叫做这两点间的电压. 二、电势 1.电势: (1)定义:电场中某点的电势在数值上等于把单位正电荷从该点移动到参考点时电场力所做的功,即电势是把正电荷移动到参考点过程中电场力对正电荷所做的功与正电荷电荷量的比值. (2)定义式:φA = W AP q (P 点是零电势位置). (3)国际单位:伏特,符号V. (4)矢标性:电势只有大小,没有方向,是标量. (5)相对性:电场中各点的电势数值与所选取的参考点位置有关,一般情况下取无限远处或大地作为零电势位置. 2.电势与电势差的关系: (1)电场中A 点的电势为φA ,B 点的电势为φB ,则U AB =φA -φB . (2)U AB 为正值:A 点电势比B 点高. (3)U AB 为负值:A 点电势比B 点低.

三、等势面 1.定义:电场中电势相等的点构成的曲面叫做等势面. 2.等势面与场强的关系:等差等势面较密处电场较强,等差等势面较疏处电场较弱. 1.判断下列说法的正误. (1)电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,电场力做功不同.(×) (2)正电荷和负电荷沿着电场线运动,电势能均减少.(×) (3)电荷在电势高处具有的电势能大.(×) (4)电势差与电势一样,是相对量,都与零电势点的选取有关.(×) (5)若电场中两点间的电势差U AB=1V,则将单位正电荷从A点移到B点,电场力做功为1J.(√) 2.如图1所示,把电荷量为-5×10-9C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能______(选填“增大”或“减小”).若A点电势为φA=15V,B点电势为φB=10V,则电荷在A点和B 点具有的电势能分别为E p A=__________J,E p B=__________J,此过程电场力所做的功W AB=__________J. 图1 答案增大-7.5×10-8-5×10-8-2.5×10-8 解析电荷从A点移到B点,电场力做负功,电势能增大. E p A=qφA=-5×10-9×15J=-7.5×10-8J E p B=qφB=-5×10-9×10J=-5×10-8J W AB=E p A-E p B=-2.5×10-8J. 一、电场做功与电势能的变化 (1)如图所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中,沿直线从A移动到B,电场力做的功为多少?若q沿折线AMB从A点移动到B点,电场力做的功为多少? (2)若q沿任意曲线从A点移动到B点,电场力做的功为多少?由此可得出什么结论?

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