电势作业

《电势能电势电势差》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在通过学生独立完成对电势能、电势及电势差的基本理解和掌握，达到对物理基本概念的深入认识，能够正确运用公式进行计算，并培养学生在实际生活中应用物理知识的能力。

二、作业内容（一）理论复习1. 复习电势能、电势和电势差的基本概念及其关系。

2. 理解电荷在电场中的能量表现形式——电势能。

3. 掌握电势和电势差的定义及其计算方法。

（二）问题解答1. 针对课本中的重点和难点问题，学生需进行思考并解答。

如：如何通过电场力做功来理解电势能的变化？2. 解答课后习题，特别是涉及电势能和电势差计算的题目，要求能够准确运用公式，理解物理意义。

（三）实验操作1. 完成“测定电源电动势和内阻”的实验，并记录实验数据。

2. 分析实验数据，绘制相关图表，并总结实验结果。

三、作业要求1. 理论复习部分要求学生对概念有清晰的认识，并能准确解释相关物理量之间的关系。

2. 问题解答部分要求学生独立思考，通过查阅资料或请教老师解决疑惑，并完整地记录解题过程和答案。

3. 实验操作部分要求学生按照实验步骤认真操作，确保实验数据的准确性，并按照要求记录和整理实验数据。

4. 作业需在规定时间内完成，字迹工整，思路清晰。

四、作业评价1. 教师根据学生的作业完成情况，评价学生对基本概念的掌握程度以及运用能力。

2. 评价学生解题过程是否清晰，解题思路是否正确，答案是否准确。

3. 对学生在实验操作中的表现进行评价，包括实验数据的准确性和实验报告的完整性。

五、作业反馈1. 教师针对学生的作业完成情况进行点评，指出学生在概念理解和运用上的不足，并提供指导建议。

2. 对于共性问题，可在课堂上进行集中讲解和答疑。

3. 鼓励学生之间相互交流学习，取长补短，共同进步。

通过本次作业设计，旨在让学生更深入地理解和掌握电势能、电势和电势差的基本概念及其关系，并能够在实际生活中应用这些知识。

同时，通过实验操作和问题解答的方式，培养学生的实践能力和独立思考能力。

电势能和电势限时：45分钟一、单项选择题 1.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( D )A ．1、2两点的电场强度相等B ．1、3两点的电场强度相等C ．1、2两点的电势相等D ．2、3两点的电势相等解析：根据电场线的疏密程度判断电场强度，电场线越密，电场强度越强，则E 1>E 2，E 1>E 3，所以选项A 、B 错误；同一等势面上的电势是相等的，选项C 错误，选项D 正确．2．在点电荷Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的试探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 ，则试探电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( A )A ．E p A ＝－W ，φA ＝W /qB ．E p A ＝W ，φA ＝－W /qC ．E p A ＝W ，φA ＝W /qD ．E p A ＝－W ，φA ＝－W /q解析：由W ＝－E p A ，可得：E p A ＝－W ，由φ＝E p q 得：φA ＝E p A q A ＝－W －q ＝W q.故只有A 正确． 3.如图所示，实线为不知方向的3条电场线，从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞出a 、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则( C )A ．a 一定带正电，b 一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小解析：设电场线为正点电荷的电场线，则由轨迹可判定a带正电，b带负电；若电场线为负点电荷的电场线，则a带负电，b带正电，A错．由粒子的偏转轨迹可知电场力对a、b 均做正功，动能增加，B、D错；但由电场线的疏密可判定，a受电场力逐渐减小，加速度减小，b正好相反，故选项C正确．4．三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E a、E b，电势分别为φa、φb，则( C )A．E a>E b，φa>φb B．E a<E b，φa<φbC．E a>E b，φa<φb D．E a<E b，φa>φb解析：根据电场线的疏密表示场强的大小可知：E a>E b；根据顺着电场线电势越来越低的规律可知：φa<φb，C正确．5．a和b为电场中的两个点，如果把q＝－2×10－8 C的负电荷从a点移动到b点，电场力对该电荷做了4×10－7 J的正功，则该电荷的电势能( C )A．增加了4×10－7 J B．增加了2×10－8 JC．减少了4×10－7 J D．减少了8×10－15 J解析：电场力做正功电势能减小，而且W＝－ΔE，即C选项正确．6.a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc＝120°.现将三个等量的正点电荷＋Q分别固定在a 、b 、c 三个顶点上，将一个电量为＋q 的点电荷依次放在菱形中心点O 点和另一个顶点d 点处，两点相比( C )A ．d 点电场强度的方向由d 指向OB ．＋q 在d 点所具有的电势能较大C ．d 点的电势小于O 点的电势D ．d 点的电场强度大于O 点的电场强度解析：由电场强度的叠加可知d 点场强方向由O 指向d ，A 错；由O 到d 合场强方向均沿Od ，故d 点电势小于O 点电势，＋q 在O 点具有的电势能较大，B 错、C 对；三个点电荷在d 点产生的场强大小相等，叠加后E d ＝2k Q r 2，O 点场强E O ＝4kQ r2，E d ＜E O ，D 错． 7．两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( C )A ．做直线运动，电势能先变小后变大B ．做直线运动，电势能先变大后变小C ．做曲线运动，电势能先变小后变大D ．做曲线运动，电势能先变大后变小解析：根据题中给出的等势面分布情况可以画出电场中电场线的分布情况，带负电的粒子受电场力作用将向上偏，做曲线运动，电场力对带电粒子先做正功，但带电粒子最终又离开电场，所以带电粒子从零势面进入电场最后又到无穷远处，又回到零等势面，所以带电粒子的动能不变，即电场力后做负功，电势能先减小后增大，故选项C 正确．二、多项选择题8．某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是( BD )A ．c 点场强大于b 点场强B ．a 点电势高于b 点电势C ．若将一试探电荷＋q 由a 点释放，它将沿电场线运动到b 点D ．若在d 点再固定一点电荷－Q ，将一试探电荷＋q 由a 移至b 的过程中，电势能减小 解析：电场线疏密表示电场强度的大小，则E b >E c ，因此A 选项错；沿电场线方向，电势逐渐降低，则φa >φb ，因此B 选项正确；由力与运动关系可知C 选项错；在d 点再固定一点电荷－Q ，将正电荷由a 移至b 的过程中，电场力做正功，电势能减小，则D 选项正确． 9.如图所示，在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷＋Q 、－Q ，虚线是以＋Q 所在点为圆心、L2为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c 两点在x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称．下列判断正确的是( ABD )A ．b 、d 两点处的电势相同B ．四个点中c 点处的电势最低C ．b 、d 两点处的电场强度相同D ．将一试探电荷＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋q 的电势能减小解析：根据等量异种点电荷电场线及等势线的分布可知b 、d 两点电势相同，电场强度大小相等、方向不同，选项A 对，C 错．c 点电势为0，由a 经b 到c ，电势越来越低，正电荷由a 经b 到c 电势能越来越小，选项B 、D 对．10.图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线．两粒子M 、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a 、b 、c 为实线与虚线的交点，已知O 点电势高于c点．若不计重力，则( BD )A．M带负电荷，N带正电荷B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零解析：由O点电势高于c点电势知，场强方向垂直虚线向下，由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N粒子所受电场力方向向上，M粒子所受电场力方向向下，故M粒子带正电、N粒子带负电，A错误．N粒子从O点运动到a点，电场力做正功．M粒子从O点运动到c点电场力也做正功．因为U aO＝U Oc，且M、N粒子质量相等，电荷的绝对值相等，由动能定理易知B 正确．因O点电势低于a点电势，且N粒子带负电，故N粒子运动中电势能减少，电场力做正功，C错误．O、b两点位于同一等势线上，D正确．三、非选择题11．将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功为3×10－5 J，再从B点移到C点，电场力做功为1.2×10－5 J，求：(1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中，电势能共改变了多少？(2)若规定A点电势为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？(3)若规定B点电势为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？答案：(1)1.8×10－5 J (2)3×10－5 J 1.8×10－5 J(3)－3×10－5 J －1.2×10－5 J解析：(1)电荷从A到B点的过程电势能增加ΔE p1＝3×10－5 J再从B点移到C点时，电势能减少ΔE p2＝1.2×10－5 J则电荷从A移到C的过程中电势能增加了ΔE＝ΔE p1－ΔE p2＝3×10－5 J－1.2×10－5 J＝1.8×10－5 J.(2)若规定A点电势为零，则E p B＝0＋ΔE p1＝3×10－5 JE p C＝0＋ΔE＝1.8×10－5 J.(3)若规定B点电势为零，则由A到B过程电势能增加3×10－5 J.ΔE p1＝E p B－E p AE p A＝E p B－ΔE p1＝0－3×10－5 J＝－3×10－5 J电荷由B到C时电势能减少ΔE p2＝1.2×10－5 J，则ΔE p2＝－(E p C－E p B)＝E p B－E p CE p C＝E p B－ΔE p2＝0－1.2×10－5 J＝－1.2×10－5 J.12.如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC 与半径为R 的圆周交于B 、C 两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B 点为AC 的中点，C 点位于圆周的最低点．现有一质量为m 、电荷量为－q 、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A 点由静止开始沿杆下滑．已知重力加速度为g ，A 点距过C 点的水平面的竖直高度为3R ，小球滑到B 点时的速度大小为2gR .求：(1)小球滑至C 点时的速度大小；(2)若以C 点作为参考点(零电势点)，试确定A 点的电势．答案：(1)7gR (2)－mgR 2q解析：(1)因为B 、C 两点电势相等，故小球从B 到C 的过程中电场力做的总功为零，由几何关系可得BC 的竖直高度h BC ＝3R 2根据动能定理有mg ×3R 2＝mv 2C 2－mv 2B 2解得v C ＝7gR .(2)小球从A 到C ，重力和电场力均做正功，所以由动能定理有mg ×3R ＋W 电＝mv 2C 2又根据电场力做功与电势能的关系得 W 电＝E p A －E p C ＝－qφA －(－qφC )又因为φC ＝0可得φA ＝－mgR 2q.。

第4节 电势能和电势1．静电力做功与电势能变化的关系静电力做正功，电荷的电势能一定 ，静电力做负功时，电荷的电势能一定 ，静电力做的功是电荷电势能变化的量度，若电荷在电场中从A 点移动到B 点，则W AB ＝2．电荷在电场中某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能位置时电场力做的功，若规定电荷在B 点的电势能为零，E PB ＝0则E PA ＝ .3．电势反映了电场的能的性质．电势与电势能的关系是：φ＝E Pq.电势的大小仅 决定，与电荷q 的大小、电性 ．电势是标量，但有 之分，电势降落最快的方向就是 4．电场中 的各点构成的面叫等势面，等势面的性质有：(1)在等势面上移动电荷，电场力 ，说明电场力方向与电荷移动方向 ，即等势面必定与电场线(2)沿着电场线的方向，电势 ，显然，电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．5．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，电场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，则说明电场力做功为零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6．外力克服电场力对电荷做功时( ) A ．电荷的动能一定增大 B ．电荷的动能一定减小C ．电荷一定从电势能大处移到电势能小处D ．电荷一定从电势能小处移到电势能大处7．如图1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、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( )图1A ．E 1>E 2，φ1>φ2B ．E 1>E 2，φ1<φ2C ．E 1<E 2，φ1>φ2D ．E 1<E 2，φ1<φ28．图2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( )图2A ．M 点的电势大于N 点的电势B ．M 点的电势小于N 点的电势C ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力D ．粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力【概念规律练】知识点一电场力做功的特点图31．如图3所示，在电场强度为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3＝________.由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是____________________．知识点二电场力做功与电势能变化的关系2．如图4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φa、φb 和φc，φa>φb>φc，一带正电粒子射入电场中，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，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少3．如图5所示，两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则()图5A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大B．若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能一样大D．无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小知识点三电势4．关于电势，下列说法正确的是()A．电场中某点的电势，其大小等于单位正电荷由该点移动到零电势点时，电场力所做的功B．电场中某点的电势与零电势点的选取有关C．由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低D．电势是描述电场能的性质的物理量5．如果把q＝1.0×10－8 C的电荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服静电力做功W ＝1.2×10－4 J，那么，(1)q在A点的电势能和A点的电势各是什么？(2)q未移入电场前A点的电势是多少？知识点四等势面6．如图6所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有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7．如图7所示，虚线a、b、c为三个同心圆面，圆心处为一个点电荷．现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相等的带电粒子，分别沿PM、PN运动到M、N，M、N两点都位于圆周c上，以下判断正确的是()A．两粒子带同种电荷B．两粒子带异种电荷C．到达M、N时两粒子速率仍相等D．到达M、N时两粒子速率不相等电场中电势高低的判断方法8．在静电场中，把一个电荷量q＝2.0×10－5C的负电荷由M点移到N点，静电力做功6.0×10－4 J，由N点移到P点，静电力做负功1.0×10－3 J，则M、N、P三点电势高低关系是怎样的？1．下列关于电势高低的判断，正确的是()A．负电荷从A点移到B点时，电场力做负功，A点的电势一定较高B．负电荷从A点移到B点时，电势能增加，A点的电势一定较低C．正电荷从A点移到B点时，其电势能增加，A点的电势一定较低D．正电荷只在电场力作用下，从A点移到B点，A点的电势一定较高2．若带正电荷的运动小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内()A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动3．如图8所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是()A．粒子在M点的速率最大B．粒子所受电场力沿电场方向C．粒子在电场中的加速度不变D．粒子在电场中的电势能始终在增加4．某电场的部分电场线如图9所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚线)上的两点，下列说法中正确的是()图9A．粒子一定是从B点向A点运动B．粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度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点的电势高于B点的电势5．如图10所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4是运动轨迹与等势面的一些交点．由此可以判定()图10A．电子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等B．O处的点电荷一定带正电C．a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φcD．电子运动时的电势能先增大后减小6．下列4个图中，a、b两点电势相等、电场强度矢量也相等的是()7．如图11所示，实直线是某电场中的一条电场线，虚线是该电场中的三条等势线，由图可以得出的正确结论是()图11A．M点的电势一定高于N点的电势B．M点的场强一定大于N点的场强C．由M点向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关D．某电荷在M点或N点具有电势能与零电势的选取无关8．如图12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()图12A．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9．在光滑的绝缘平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图13所示．若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动．粒子从b点运动到d点的过程中()图13A．先做匀加速运动，后做匀减速运动B．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C．电势能与机械能之和先增大，后减小D．电势能先减小，后增大10．有一带负电的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4 J．从B点移到C点，电场力做功9×10－4 J，问：(1)若以A为零势能点，B、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？(2)若以B为零势能点，A、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？11．图14为电场的电场线，现将一电荷量q＝－3.0×10－9 C的负电荷从A点移到B点、从B点移到C点，从C点移到D点电场力做功分别为：W AB＝3.0×10－8 J、W BC＝1.5×10－8 J、W CD＝9.0×10－9 J．若取C点电势为零，试求A、B、D三点电势．图14。

学案2 电动势题组一 对电动势的理解1． 对于电动势的定义式E ＝W q的理解，正确的是 ( ) A ．E 与W 成正比 B ．E 与q 成反比C ．E 的大小与W 、q 无关D ．W 表示非静电力答案 C解析 电动势是描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量，与W 、q 无关．2． 关于电源的电动势，下列说法中正确的是 ( )A ．同一电源接入不同的电路，电动势会发生变化B ．1号干电池比7号干电池的体积大，但电动势相同C ．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同D ．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大答案 B3．手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，灯泡只发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数接近3 V ，再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，则下列说法：①这两节干电池的电动势减少了很多 ②这两节干电池的内阻增大了很多 ③这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小 ④这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小其中正确的是 ( )A ．①②B ．①③C ．②④D ．③④答案 C解析 题目所给的材料中，有几点要特别注意：手电筒的灯泡发出很微弱的光，这说明通过小灯泡的电流已经很小．用电压表测两节干电池的电压示数接近3 V ，这说明每节干电池的电动势仍约为1.5 V ，把它们作为电子钟的电源，电子钟正常工作，说明电子钟的工作电流比较小．由此我们可以知道，干电池在用了很长一段时间之后，电动势的大小基本没变，那为什么手电筒却发出微弱的光呢？可见，该电池的内电阻已经变大了很多．故正确选项为C.4． 如图1所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2 V ，这表示 ( )图1A ．电路通过1 C 的电荷量，电源把1.2 J 其他形式的能转化为电能B ．电源在每秒内把1.2 J 其他形式的能转化为电能C ．该电源比电动势为1.5 V 的干电池做功少D ．该电源与电动势为1.5 V 的干电池相比，通过1 C 电荷量时其他形式的能转化为电能少答案 AD题组二 对公式E ＝W q的理解和应用 5． 一台发电机用0.5 A 的电流向外输电，在1 min 内将180 J 的机械能转化为电能，则发电机的电动势为 ( )A ．6 VB ．360 VC ．120 VD ．12 V答案 A解析 q ＝It ，E ＝W q ＝W It ＝1800.5×60V ＝6 V. 6． 单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内、外电路中释放的总能量决定于( )A ．电源的电动势B ．通过电源的电流C ．路端电压的大小D ．内、外电阻之和答案 A解析 由E ＝W q得W ＝Eq ，故单位电荷量的正电荷移动一周，电路中释放的总能量决定于电源电动势E .7．太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中，有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的．可以测得某太阳能电池可产生0.6 V 的电动势，这表示 ( )A ．电路中每通过1 C 电荷量，太阳能电池把0.6 J 的太阳能转变为电能B ．无论接不接入外电路，太阳能电池两极间的电压都为0.6 VC ．太阳能电池在1 s 内将0.6 J 的太阳能转变为电能D ．太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小答案AD解析电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即把太阳能转化为电能的多少，而不是在1 s内转变的电能．电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大．故A、D对，C错；电源在不接入电路时，两极间的电压大小为电动势，故B错．题组三综合应用8．一块数码相机中用的锂电池的电动势为3.6 V，容量为1 000 mA·h(相当于用1 000 mA 的电流释放可放电1 h，用500 mA的电流释放可放电2 h，以此类推)．当关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍一张照片所消耗的电能约为________ J；当打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为________ J.答案32.454解析电源输出的总电能E＝UQ＝UIt＝3.6×1×3 600 J＝12 960 J.关闭液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能E1＝E400＝32.4 J.打开液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能E2＝E150＝86.4 J.每拍一张照片液晶屏消耗的电能E3＝E2－E1＝86.4 J－32.4 J＝54 J.9．电动势为20 V的电源向外供电，已知它在1 min时间内移动120 C的电荷量，则：(1)这个回路中的电流是多大？(2)电源产生了多少电能？答案(1)2 A(2)2 400 J解析(1)由公式得电流：I＝qt＝1201×60A＝2 A.(2)电源产生的电能为：W＝qU＝120×20 J＝2 400 J.10．将电动势为3 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V，当电路中有6 C 的电荷流过时，求：(1)有多少其他形式的能转化为电能；(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能；(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能．答案(1)18 J(2)14.4 J(3)3.6 J解析由电动势定义可知，在电源内部，非静电力每移送1 C电荷，有3 J其他形式的能转化为电能．也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；在外电路中，静电力移送电荷做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．(1)W＝Eq＝3×6 J＝18 J，电源中共有18 J其他形式的能转化为电能．(2)W1＝Uq＝2.4×6 J＝14.4 J，外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能．(3)由能量守恒知，内电路中有18 J－14.4 J＝3.6 J的电能转化为其他形式的能．。

11A 物理 第九章 静电场 作业7第四节 电势能 电势（2）电势的基本概念和运算班级________姓名________学号________日期________一、单项选择题（只有一个选项正确）1. ★下列选项中的负号表示大小的是（ ）（A ）“－15J”的功（B ）“－5m/s”的速度 （C ）“－5Wb”的磁通量 （D ）“－5V”的电势2. ★下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）（重点基础） （A ）根据电场强度的定义式F E q =可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比（B ）根据电势的定义式P E qϕ=可知，该点的电势与其电势能成正比，与电荷量成反比 （C ）根据真空中点电荷的电场强度公式2Q E kr =可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 （D ）根据电势能的计算公式P E q ϕ=可知，正电荷在电势越大的地方电势能越大，负电荷在电势越小的地方电势能越大3. ★★★某静电除尘器的除尘原理示意图如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点。

若不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（ ） （A ）该烟尘颗粒带正电（B ）a 点电势高于b 点电势（C ）该烟尘颗粒在a 点的加速度大于在b 点的加速度（D ）该烟尘颗粒在a 点的电势能小于在b 点的电势能4. ★★★某家用空气净化器的内部结构原理如图所示，图中充电极接电源正极，尘埃采集球接地。

当空气中的尘埃进入装置前，通过滤网后带正电，此后会吸附在尘埃采集球上。

内部形成的电场如图所示，、b d 两点在同一等势面上，尘埃的重力忽略不计。

下列说法正确的是（ ）（A ）尘埃在电场中电势的大小关系为b d a c ϕϕϕϕ=>>（B ）尘埃在电场中加速度的大小关系为b d a c a a a a =>>（C ）尘埃从b 点移动到d 点的过程中，电势能一定始终不变（D ）尘埃从c 点移动到a 点的过程中，电场力始终做负功二、多项选择题（多个选项正确）5. ★下列物理量中与试探电荷有关的是（ ）（A ）电场强度E（B ）电场力F （C ）电场力做的功W （D ）电势ϕ6. ★★★★以静电场中某点为原点建立一维坐标系，电势φ随x 变化的规律如图所示，图像关于x =x 2对称，2x 2>x 1+x 3，由图可知（ ）（需要考虑图像斜率的含义） （A ）正电荷在x 1处受到的电场力大于在x 2处受到的电场力（B ）负电荷在x 1处的电势能大于在x 3处的电势能（C ）将正电荷从x 1处移到x 3处，电场力做正功（D ）负电荷仅在电场力作用下从x 2处运动到x 3处，加速度逐渐减小三、填空题7. ★判断下列说法是否正确。

《电势能和电势》学历案一、学习目标1、理解静电力做功的特点，会推导静电力做功与电势能变化的关系。

2、理解电势能的概念，知道电势能的相对性。

3、知道电势的定义，理解电势的物理意义，知道电势是标量。

4、掌握电势与电场强度的关系，能根据电场线判断电势的高低。

二、知识回顾1、库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k ＝ 90×10^9 N·m^2/C^2$ 。

2、电场强度：放入电场中某点的电荷所受的静电力$F$跟它的电荷量$q$的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。

定义式为：＄E ＝＼frac{F}｛q}＄。

三、新课学习（一）静电力做功的特点思考：在匀强电场中，一个电荷量为$q$的电荷沿电场线从$A$点移动到$B$点，静电力做的功$W_{AB}＄与哪些因素有关？推导：假设电荷在匀强电场中的电场强度为$E$，电荷沿电场线移动的距离为$d$，静电力的大小为$F ＝ Eq$ ，则静电力做的功为：＄W_{AB} ＝ Fd ＝ Eqd$结论：静电力做功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。

（二）电势能1、定义：由于电荷在电场中具有的势能叫做电势能，用$E_p$表示。

2、静电力做功与电势能变化的关系静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加。

静电力做的功等于电势能的减少量，即：＄W_{AB} ＝ E_{pA} E_{pB}＄例 1：一个电荷量为$＋q$的电荷在电场中从$A$点移动到$B$点，静电力做功$W_{AB} ＝ 5 J$，求电荷在$A$、＄B$两点的电势能。

解：因为静电力做正功，电势能减少，所以$E_{pA} E_{pB} ＝ 5 J$ 。

假设$E_{pB} ＝ 0$ ，则$E_{pA} ＝ 5 J$ 。