高中二年级物理(理科)电势能与电势差练习题

电势与电势能专项练习题一、电场力的功1、特点:电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。

2、计算方法（1）由公式W=qEd（d为电荷初末位置在电场方向上的位移）（2）由公式（为电荷初末位置AB间电势差,注意下标的使用）（3）由电场力做功和电势能的变化的关系：分别是电荷电场中A、B两点的电势能）（4）由动能定理：二、电势能1.电势能：电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能）2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点通常选大地或无限远处过程中电场力做的功。

EPA=WA电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加；电场力不做功，电势能不变。

3.比较电势能的大小（1）场电荷判断法①离场正电荷越近，检验正电荷的电势能越大；检验负电荷的电势能越小.②离场负电荷越近，检验正电荷的电势能越小；检验负电荷的电势能越大.（2）电场线法①正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大.②负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小.（3）做功判断法无论正、负电荷，电场力做正功，电荷从电势能较大的’地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方.三、电势１.定义：ＥPA为试探电荷在该点Ａ的电势能，q为电荷量，可以带符号运算。

2.单位：伏特V，1V=1J/Ｃ3.电势是标量，有正负，但没有方向。

规定大地或无限远电势为零。

4.物理意义：描述电场能的特性，由场源电荷量和相对位置来决定，与是否放试探电荷无关。

5.电势高低判断的三种方法1根据公式计算：，带符号代入运算。

2沿着电场线的方向电势是降低的，逆着电场线方向电势是升高的。

3将ＷAB和q带符号代入，根据UAB的正负判断Ａ、Ｂ两点电势的高低，UAB=?A-?B。

若UAB０，则?A?B；若UAB=０，则?A=?B；若UAB０则?A?B。

练习题 1、下列说法正确的是（ ）A ．沿着电场线的方向移动正电荷，电势能一定增加B ．沿着电场线的方向移动正电荷，电势能一定减少C ．沿着电场线的方向移动负电荷，电势能一定减少D ．沿着电场线的方向移动负电荷，电势能一定增加2．关于电势和电势能的说法中正确的是 （ ）A ．克服电场力做功时，负电荷的电势能一定减少B ．电场中某点的电势数值上等于单位正电荷在电场力的作用下，由该点运动到零电势点电场力所做的功C ．电场中电势为正值的地方，电荷的电势能必为正值D ．正电荷沿电场线移动，其电势能一定增加3、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 ．动能减少C ．电势能增加D ．加速度增大4．如图所示为某个电场的部分电场线，把A 、B 两点的场强记作E A 、E B ，A 、B 两点的电势分别记作φA 、φB ，则 （ ）A ．φA >φB ，E A > E BB ．φA <φB ，E A < E BC ．φA >φB ，E A < E BD ．φA <φB ，E A > E B5．在电场中A 、B 两点间的电势差为U AB =75V ，B 、C 两点间的电势差为U BC =—200V ，则A 、B 、C 三点的电势高低关系为 （ ）A ．φA >φB >φCB ．φA <φC <φBC ．φB <φA <φCD ．φC >φB >φA6、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 ．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7、带电粒子以速度v 0沿竖直方向垂直进入匀强电场E 中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v 0，则一定有（ ）A ．电场力与重力大小相等B ．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C ．电场力所做的功一定等于重力所做的功D ．电势能的减小一定等于重力势能的增大A B8．一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力做功外，其他力做功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则ab两点间的电势差U ab为（）A．3.0×104VB．1.0×104VC．4.0×104VD．7.0×104V9．如图所示，图中虚线表示某电场的一组互相平行的等势面，各等势面的电势值如图，则（）A．在B点的场强方向是竖直向下的B．A、B两处场强相比B点更大C．1C的电荷量的正电荷从B到A，电场力做正功2JD．负电荷从A移到B点电场力做负功10、如图所示，在场强E＝104N／C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g，带电荷量q＝2×10－6C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低达最低点B时的速度是多大?11、如果把q＝1.0×108-C的电荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.2×104-J，那么(1) q在A点的电势能和A点的电势各是多少? (2) q未移入电场前A点的电势是多少?12．如图所示B、C、D三点都在以点电荷+Q为圆心的某同心圆弧上，将一个检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功的大小比较（）A．W AB> W ACB．W AD> W ABC．W AD= W ACD．W AC= W AB13．场强为E=1.0×102N/C的匀强电场中，有相距d=0.02m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为（）A．1.0V B．2.0V C．3.0V D．4.0V14．如图所示的电场中，AB=BC，，则下列关系中正确的是（）A．U AB= U BCB．U AB> U BCC．U AB< U BCD．以上结论都有可能A B CADCBA1V2V3V4VB15、关于电场中的等势面，下列说法中止确的有( )A ．等势而不一定跟电场线垂直B ．沿电场线电势一定升高C ．在同一等势面上两点间移动电荷，电场力做功为零D ．处于静电平衡状态的导体是等势体，表面是一个等势面16、下列关于等势面的说法正确的是( )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 ．点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面D ．匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面17、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只在静电力的作用下运动，经过a 、b 点时的动能分别为26eV 和5eV ，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV 时，它的动能应为( )A ．8eVB ．13eVC ．20eVD ．34eV18、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19、在静电场中，若取不同的点作为零电势的参考点，则（ ）A ．某点的电势可能不同B ．某点的电势不会改变C ．两点间的电势差可能不同D ．两点间的电势差不会改变20、在电场中，A 、B 两点的电势差U AB >0，那么将一负电荷从A 移到B 的过程中( )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21、关于电势差与场强的关系，下列说法中正确的是( )A.U=Ed 关系式适用于任何电场B.在匀强电场中，两点间的电势差正比于两点间的距离C.U=Ed 公式中的d 是指两点所在等势面间的距离D.V ／m 和N ／C 两单位相等22、如图所示，在沿x 轴正方向的匀强电场E 中，有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动，θ为OA 与x 轴正方向间的夹角，则O 、A 两点问电势差为( )A.U OA =ErB.U OA =Ersin θC.U OA =ErcosθD.θrcos E U OA =23、图所示的匀强电场场强为103N/C，ab＝dc＝4cm，bc＝ad＝3cm．则下述计算结果正确的是（）A．ab之间的电势差为40V．B．ac之间的电势差为50V．C．将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功为零．D．将q＝－5×10－3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是－0.25J．24、如图所示，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10-8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×lO-6J，将另一电倚量为10-8C的负点电荷从A 点移到C点，克服电场力做功3×10-6J.(1)求电场线的方向及U AB、U AC、U BC的值.2cm，求电场强度(2)若AB边长为325、如图所示，匀强电场的场强E＝1.2×102N／C，方向水平向右，一点电荷q＝4×10-8C沿半径为R＝20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知∠AOB＝90°，求：(1)这一过程电场力做多少功? 是正功还是负功?(2)A、B两点间的电势差U AB为多大?26、如图所示，为一组未知方向的匀强电场的电场线，把1×10－6 C的负电荷从A点沿水平线至B点，电场力做了2×10－6 J的功，A、B间的距离为2 cm，问：（1）匀强电场场强是多大？方向如何？（2）A、B两点间的电势差是多大？若B点电势为1 V，则A点电势是多大？电子处于B点时，具有多少电势能？。

1、在静电场中，下列说法正确的是（）A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C．电场强度的方向总是跟等势面垂直的D．沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的2、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3.关于静电场，下列说法正确的是（）A．电势等于零的物体一定不带电B．电场强度为零的点，电势一定为零C．同一电场线上的各点，电势一定相等D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加4. 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5、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。

D、在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功．6、电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则（）A．电荷的电势能减少B．电荷的电势能增加C．A点的场强比B点的场强大D．A点的场强比B点的场强小7、外力克服电场力对电荷做功时( )A．电荷的运动动能一定增大B．电荷的运动动能一定减小C．电荷一定从电势能大处移到电势能小处D．电荷可能从电势能小处移到电势能大处8.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aC ．b 点的电势一定比a 点高D ．该电荷的动能一定减小9.如题9图，带正电的点电荷固定于Q 点，电子在库仑力作用下，做以O 为焦点的椭圆运动。

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。

高二物理电势差电势试题答案及解析1.如图所示，在点电荷Q的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上，无穷远处电势为零。

甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同，甲粒子的运动轨迹为acb，乙粒子的运动轨迹为adb．由此可以判定：（）A．甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等B．甲、乙两粒子带同种电荷C．甲粒子经过b点时的动能小于乙粒子经过b点时的动能D．甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能【答案】D【解析】根据轨迹的弯曲知，乙电荷受到的斥力，甲电荷受到的是引力，所以电场力对甲做正功，对乙做负功，甲的动能增大．乙的动能减小，所以粒子在c点的动能比d点的动能大．故A错误．根据轨迹的弯曲知，乙电荷受到的斥力，甲电荷受到的是引力．所以两粒子的电性相反．故B错误．a到b，不管沿哪一路径，电场力做功为零，动能不变．故C错误；因为甲粒子受到的引力作用，电场力做正功，电势能减少，乙粒子受到的是斥力作用，电场力做负功，电势能增加，所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能．故D正确．故选：D【考点】电场力做功及电势能；等势面。

2.在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强度为E，把一个电量为q的负电荷由a移到b点时，电场力对电荷做正功W，以下说法正确的是（）A．a点电势比b点电势低B．a、b两点电势差大小为U=EdC．ab两点电势差大小为D．该电荷在b点电势能较a点大【答案】AC【解析】因电场力做正功，负电荷的电势能减小，根据可知，负电荷的电势能减小，则电场中的电势升高，所以a点的电势比b点的低，故A正确、D错误；匀强电场中场强与电势差的关系式中的距离d指的是沿电场方向的距离，题目中ab两点的连线不一定是沿电场方向的，所以电势差不一定等于Ed，故B错误；根据可知，ab两点间的电势差大小，所以C正确；【考点】电势、电势差3.关于电动势下列说法正确的是（）A．当外电路断开时，路端电压不等于电源电动势B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关D．在电源内部，由正极到负极的方向为电动势的方向【答案】B【解析】电源电动势等于外电路断路时路端电压，A错误；由于电压表内阻的存在，所以用电压表直接测量电源两极时，电压表内阻分压，测量值小于实际值，B正确；电源电动势在数值上等于内外电路电压之和，但是电动势的大小取决于电源的性质，C错误；电源外部电流从正极到负极，电源内部，电流从负极到正极，所以在电源内部从负极到正极的方向为电动势的方向，D错误；【考点】考查了对电源电动势的理解4.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EP 和EQ，电势分别为UP 和UQ，则 ( )A．EP ＜EQ，UP＞UQB．EP＜EQ，UP＜UQC．EP ＞EQ，UP＜UQD．EP＞EQ，UP＞UQ【答案】D【解析】由图可以看出，P点周围的磁感线比较密，Q点周围的磁感线比较稀疏，故P点的电场强度大于Q点；又因为电场线的方向是由P到Q，故P点的电势大于Q点，所以D是正确的。

高二物理培优（3） 电场 （电势能 、电势、电势差）1. 在点电荷 Q 形成的电场中有一点A,当一个-q 的检验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,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( )A.E A =−W ，ΦA =W qB. E A =W ，ΦA =−W qC. E A =W ，ΦA =W qD. E A =W ，ΦA =−W q2、如图所示,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 V b a 20,50-=Φ-=Φ，则a 、b 连线的中点c 的电势C Φ应为( )A. V C 35-=ΦB. V C 35-〉ΦC. V C 35〈-ΦD. 无法判断C Φ的高低3、如图所示，在匀强电场中分布着A 、B 、C 三点，当把一个电量 q=10−5C 的正电荷从A 点沿AB 线移到B 点时，电场力做功为零；从B 点到C 点时，电场力做功为 −1.73×10−3J ，试判断该电场的方向，算出场强的大小.4、有一个电荷量q =－3×10 −6 C 的点电荷，从某电场中的A 点移到B 点，电荷克服电场力做功6×10 −4 J ，从B 点移到C 点，电场力对电荷做功9×10 −4 J.求A 、C 两点间的电势差是多少？说明A 、C 两点哪点的电势较高.5、如图所示，在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O 等距离的两点a 、b ，在连线上有距中点O 等距离的两点c 、d ，则下列场强大小关系式正确的是( )A.ΦA >ΦB ，E A =E BB. ΦA=ΦB ，E A =E B C. ΦC>ΦD ，E C =E D D. E A=E B =E C =E D6、将一正电荷从无穷远处（电势为0）移向电场中M 点，电场力做功为6.0×10-9J ，若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10-9J ，则M 、N 两点的电势ΦM 、ΦN 、有如下关系（ ）。

《电势能、电势、电势差》典型例题1、在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验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，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（）A、B、C、D、2、有一个带电量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J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做J 的功．求A、C两点的电势差是多少？说明A、C两点哪点的电势较高．3、带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是；（2）A点的电势；（3）电势能的变化；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能．4、如图所示，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，沿电场线方向向上运动，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5、如图所示，在点电荷Q形成的电场中，把一个q=-2.0×10-8C的点电荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点，电场力做功分别是6.0×10-7J、4.0×10-7 J、1.0×10-7 J，以无穷远处为零电势点，这三点的电势分别是多少？若以B点为零电势点，三点的电势又分别是多少？6、如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V，φB=-2V，φC=0，将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场做功多少？电势能变化了多少？若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？该点电荷在三点中哪一点时电势能最大？电势差学习目标 ： 1．理解电势差是描述电场的能的性质的物理量，理解电势差与零点电势面位置的选取无关，熟练应用其概念及定义式：U AB =W AB /q 进行相关的计算。

电势差练习题电势差练习题电势差是电场中两点之间电势的差异，它是衡量电场力量的重要指标。

在物理学中，我们经常通过练习题来巩固和应用所学的知识。

下面，我将为大家提供一些关于电势差的练习题，帮助大家更好地理解和掌握这一概念。

练习题一：简单电势差计算1. 在一个电场中，两点之间的电势差为10伏特。

如果将这两点之间的距离缩小一半，则新的电势差是多少？2. 在一个电场中，两点之间的电势差为20伏特。

如果将这两点之间的距离增加一倍，则新的电势差是多少？解答：1. 电势差与距离成正比，因此当距离缩小一半时，电势差也会缩小一半。

所以新的电势差为5伏特。

2. 同理，电势差与距离成正比，当距离增加一倍时，电势差也会增加一倍。

所以新的电势差为40伏特。

练习题二：复杂电势差计算1. 在一个电场中，两个点A和B之间的电势差为15伏特。

如果在A点放置一个电荷Q1=2μC，B点放置一个电荷Q2=3μC，求A点和B点之间的距离d。

2. 在一个电场中，两个点C和D之间的电势差为30伏特。

如果在C点放置一个电荷Q3=4μC，D点放置一个电荷Q4=6μC，求C点和D点之间的距离d。

解答：1. 电势差的计算公式为V = k * (Q1 / r1 + Q2 / r2)，其中k为电场常数，r1和r2分别为A点和B点到电荷的距离。

根据题意，我们可以列出方程15 = k * (2/ r1 + 3 / r2)。

由于题目没有给出具体数值，无法解出具体的距离d。

2. 同理，根据电势差的计算公式，我们可以列出方程30 = k * (4 / r3 + 6 / r4)。

同样地，由于题目没有给出具体数值，无法解出具体的距离d。

练习题三：电势差与电势能的关系1. 在一个电场中，一个电荷Q在两个点A和B之间移动，A点的电势为10伏特，B点的电势为5伏特。

如果电荷Q从A点移动到B点，它所获得或失去的电势能是多少？2. 在一个电场中，一个电荷Q在两个点C和D之间移动，C点的电势为20伏特，D点的电势为15伏特。

根据电势能和电势能的利用练习题1. 题目：两个点电荷q1和q2之间的距离为d，它们分别带有电荷量Q1和Q2。

求在它们中点处的电势能。

解析：两个点电荷之间的电势能可以通过电势能公式计算得出。

电势能公式为Ep=k*q1*q2/r，其中k为电介质常量，q1和q2分别为两个点电荷的电荷量，r为两个点电荷的距离。

在题目中，我们已知两个点电荷的电荷量和距离，可以代入公式进行计算。

计算得到的结果即为在它们中点处的电势能。

2. 题目：一质点在电势能为Ep1的位置静止，若将该质点移到电势能为Ep2的位置，则做的功为多少？解析：将质点从一个位置移到另一个位置需要对质点施加力来克服电场力的作用。

根据功的定义，功等于力乘以移动路径的长度。

在电场中，力可以用电势能的变化来表示，即力F等于质点所受电势能的变化率。

所以做的功可以表示为W=Ep2-Ep1。

3. 题目：一个电带有电荷Q，其电势能为Ep。

如果将电荷Q的大小翻倍，电势能会如何变化？解析：电势能与电荷量成正比。

根据电势能公式Ep=QV，其中Q为电荷量，V为电势差。

如果将电荷Q的大小翻倍，那么电势能也会翻倍。

4. 题目：一个点电荷在电场力的作用下，从A点移动到B点，电势能降低了10J。

求点电荷在电场力作用下从B点回到A点时所做的功。

解析：由题意可知，电势能的变化为-10J。

根据题目中给定的信息，点电荷在电场力的作用下从A点移动到B点时降低了10J的电势能。

当点电荷从B点回到A点时，由于电势差相反，功的值也相反。

所以点电荷从B点回到A点时所做的功为10J。

以上是关于电势能和电势能的利用练题的解析和答案。

【例】在静电场中，把一个电荷量为q＝2.0×10－5 C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________．答案 φN>φM>φP解析首先画一条电场线,如上图所示.在中间位置附近画一点作为M点.因为由M→N静电力做正功,而负电荷所受静电力与场强方向相反，则可确定N点在M点左侧．由N→P静电力做负功，即沿着电场线移动，又因1.0×10－3 J>6.0×10－4 J，所以肯定移过了M点，即P点位于M点右侧．这样，M、N、P三点电势的高低关系是φN>φM>φP.2．有关电场，下列说法正确的是()A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零答案 D3．将一个电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服静电力做功4×10－8 J，则M点电势φM＝________ V．若将该电荷从M点移到N点，静电力做功14×10－8 J，则N点电势φN＝________ V，MN两点间的电势差U MN＝________ V.答案 －25－74．如图1－4－10所示．图1－4－10(1)在图甲中，若规定E p A＝0，则E p B________0(填“>”“＝”或“<”)．试分析静电力做功情况及相应的电势能变化情况．答案 (1)<(2)见解析解析(1)A→B移动正电荷，W AB>0，故E p A>E p B，若E p A＝0，则E p B<0.(2)甲中从A→B移动负电荷，W AB<0，E p A<E p B乙中从B→A移动负电荷，W AB>0，E p A<E p B.题型一静电力做功和电势能变化之间的关系如图1所示，图1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“增加”、“减少”或“不变”)；若A点的电势U A＝15 V，B点的电势U B＝10 V，则此过程中静电力做的功为________ J.思维步步高电势能变化和静电力做功有什么关系？负电荷从A点移动到B，静电力做正功还是负功？静电力做功和电势能的变化在数值上有什么关系？解析 将电荷从电场中的A点移到B点，静电力做负功，其电势能增加；A点的电势能为E p A＝qU A，B点的电势能为E p B＝qU B，静电力做功等于电势能变化量的相反数，即W＝E p A －E p B ＝－2.5×10－8 J.答案 增加 －2.5×10－8 J拓展探究如果把该电荷从B 点移动到A 点，电势能怎么变化？静电力做功的数值是多少？如果是一个正电荷从B 点移动到A 点，正电荷的带电荷量是5×10－9 C ，电势能怎么变化？静电力做功如何？答案 减少 2.5×10－8 J 增加 －2.5×10－8 J解析 如果把该电荷从B 点移动到A 点，静电力做正功，电势能减少．静电力做功为2.5×10－8 J ；如果电荷的带电性质为正电荷，从B 点移动到A 点，静电力做负功，电势能增加了，静电力做负功，数值为－2.5×10－8 J.电场中的功能关系：①静电力做功是电荷电势能变化的量度，具体来讲，静电力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；静电力对电荷做负功时，电荷的电势能增加，并且，电势能增加或减少的数值等于静电力做功的数值．②电荷仅受静电力作用时，电荷的电势能与动能之和守恒．③电荷仅受静电力和重力作用时，电荷的电势能与机械能之和守恒. 题型二 电场中的功能关系质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”)；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F 与它们之间的距离r 的关系为F ＝⎩⎨⎧0，0<r <r 1，－F 0，r 1≤r ≤r 2，0，r >r 2.式中F 0为大于零的常量，负号表示引力．用U 表示夸克间的势能，令U 0＝F 0(r 2－r 1)，取无穷远为零势能点．下列U －r 图示中正确的是( )思维步步高零势能面的规定有何用处？无穷远处的势能和r ＝r 2处的势能是否相同？当r <r 1之后势能怎么变化？解析 从无穷远处电势为零开始到r ＝r 2位置，势能恒定为零，在r ＝r 2到r ＝r 1过程中，恒定引力做正功，势能逐渐均匀减小，即势能为负值且越来越小，此过程图象为A 、B 选项中所示；r <r 1之后势能不变，恒定为－U 0，由引力做功等于势能减少量，故U 0＝F 0(r 2－r 1)． 答案 B拓展探究空间存在竖直向上的匀强电场，图2质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图2所示，在相等的时间间隔内()A．重力做的功相等B．静电力做的功相等C．静电力做的功大于重力做的功D．静电力做的功小于重力做的功答案 C解析 根据微粒的运动轨迹可知静电力大于重力，故选项C正确．由于微粒做曲线运动，故在相等时间间隔内，微粒的位移不相等，故选项A、B错误．电势能大小的判断方法：①利用E p＝qφ来进行判断，电势能的正负号是表示大小的，在应用时把电荷量和电势都带上正负号进行分析判断．②利用做功的正负来判断，不管正电荷还是负电荷，静电力对电荷做正功，电势能减少；静电力对电荷做负功，电势能增加.一、选择题1．一点电荷仅受静电力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点．点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E A、E B、E C表示，则E A、E B和E C间的关系可能是() A．E A>E B>E C B．E A<E B<E CC．E A<E C<E B D．E A>E C>E B答案 AD解析 点电荷在仅受静电力作用的情况下，动能和电势能相互转化，动能最小时，电势能最大，故E A≥E B，E A≥E C，A、D正确．2．如图3所示电场中A、B两点，图3则下列说法正确的是()A．电势φA>φB，场强E A>E BB．电势φA>φB，场强E A<E BC．将电荷＋q从A点移到B点静电力做了正功D．将电荷－q分别放在A、B两点时具有的电势能E p A>E p B答案 BC解析 场强是描述静电力的性质的物理量；电势是描述电场能的性质的物理量，二者无必然的联系．场强大的地方电势不一定大，电势大的地方，场强不一定大，另根据公式E p ＝φq知，负电荷在电势低的地方电势能反而大．3．如图4所示，图4某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是()A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，静电力做正功答案 AC解析 由图示电场线的分布示意图可知，MN所在直线的电场线方向由M指向N，则M 点电势一定高于N点电势；由于N点所在处电场线分布密，所以N点场强大于M点场强；正电荷在电势高处电势能大，故在M点电势能大于在N点电势能；电子从M点移动到N点，静电力做负功．综上所述，A、C选项正确．4．两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时()A．静电力做正功，电势能增加B．静电力做负功，电势能增加C．静电力做负功，电势能减少D．静电力做正功，电势能减少答案 B解析 异种电荷之间是引力，距离增大时，引力做负功，电势能增加．5．如图5所示，图5O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，比较O、P两点的电势和场强大小()A．φO＝φP，E O>E PB．φO＝φP，E O＝E PC．φO>φP，E O＝E PD．φO＝φP，E O<E P答案 A6．在图6中虚线表示某一电场的等势面，图6现在用外力将负点电荷q从a点沿直线aOb匀速移动到b，图中cd为O点等势面的切线，则当电荷通过O点时外力的方向()A．平行于abB．平行于cdC．垂直于abD．垂直于cd答案 D7．如图7所示，图7固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ<NQ.下列叙述正确的是()A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点；则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变答案 AD解析 由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，静电力做正功，电势能减少，故A对，B错；负电荷由M点到N点，克服静电力做功，电势能增加，故C错；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故D对．。