物理电势能与电势知识点以及习题

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。

电势能和电势练习题一、选择题A. 电势能是电荷在电场中由于位置不同而具有的能量B. 电势能的大小与电荷量成正比C. 电势能的大小与电荷间的距离成反比D. 电势能总是大于零A. 电势是描述电场中某点电势高低的物理量B. 电势的单位是伏特（V）C. 电势与电荷量成正比D. 电势是标量，没有方向3. 在电场中，正电荷从高电势处移动到低电势处，下列说法正确的是：A. 电势能减小B. 电势能增大C. 电势不变D. 电势增加二、填空题1. 电势能是电荷在电场中由于__________而具有的能量。

2. 电势是描述电场中__________的物理量，其单位是__________。

3. 在电场中，正电荷从高电势处移动到低电势处，电势能__________。

三、计算题1. 一个电荷量为2C的正电荷在电场中某点的电势为20V，求该电荷在该点的电势能。

2. 一个电荷量为3C的负电荷在电场中从电势为10V的点移动到电势为5V的点，求电势能的变化。

3. 两个点电荷，电荷量分别为5C和2C，它们之间的距离为0.5m，求它们之间的电势能。

四、判断题1. 电势能总是随着电荷在电场中的位置变化而变化。

（）2. 电势能的大小与电荷间的距离无关。

（）3. 在电场中，负电荷从高电势处移动到低电势处，电势能减小。

（）五、简答题1. 简述电势能和电势的关系。

2. 在电场中，电荷从高电势处移动到低电势处，电势能如何变化？为什么？3. 电势能和电势的单位分别是什么？它们之间有什么联系？六、应用题1. 一个均匀电场中，电场强度为E=200 V/m，一个带电粒子在电场中从A点移动到B点，两点间的距离为d=0.4 m。

若粒子是正电荷，电荷量为q=4 μC，求粒子在A点和B点的电势能差。

2. 在一个电势为φ=50 V的区域内，有两个点电荷，电荷量分别为q1=10 nC和q2=5 nC，它们之间的距离为r=0.2 m。

计算这两个电荷在该区域的电势能之和。

电势能和电势练习题§4电势能和电势【典型例题】【例1】在静电场中，下列说法中错误的是：（）电场强度为零的点，电势也一定为零电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等只在电场力作用下，正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动沿着电场线方向电势一定越来越低【解析】电场强度和电势是从不同的角度描述电场性质的两个物理量，前者从力的角度，后者从能量的角度，两者之间没有直接的对于关系。

在等量同种电荷形成的电场中，它们连线的中点电场强度为零，但电势却不为零；匀强电场的场强处处相等，而沿着电场线方向电势却在不断降低；正电荷在电场中的移动方向还和它的初速度方向有关，如果初速度是逆着电场线方向的，那么它移动的开始阶段从低电势向高电势。

电场线的方向是电势的降落的方向。

综上所述：A、B、C中的表述都是错误的。

【答案】A、B、C【例2】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由静止释放，沿电场线方向向上运动，到b点速度恰好为零，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【解析】带电质点在a点，由静止释放向上运动，说明电场力向上，且应满足Eaq＞mg，而又静止于b点，说明电场力仍向上，用Ebq=mg，选项A、D 正确，因不知质点的带电性质，故无法确定a、b 两点的电势高低，选项B错误，a到b的运动过程中，电场力和重力做功，由动能定理可知，W电+W重=0，因为W重为负值，故W电必为正值，而电场力做正功，电势能减小，即b点的电势能小于a点电势能，选项C错误。

【例3】如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q，A、B是细杆上的两点，点A与Q、点B与的连线与杆的夹角均为 =37°。

一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过A 点时加速度为零，速度为3m/s ，取g=10m/s 2，求小球下落到B 点时的加速度和速度的大小。

高考物理专题复习：电势能与电势一、单选题1．如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M 、N 两点关于两电荷连线对称，M 、P 两点关于两电荷连线的中垂线对称。

下列说法正确的是（ ）A ．M 点的场强比P 点的场强大B ．M 点的电势比N 点的电势高C ．N 点的场强与P 点的场强相同D ．电子在M 点的电势能比在P 点的电势能大2．空间中有一试探电荷处在一区域电场中沿某方向建立一x 轴，该试探电荷在x 轴各点的电势能p E 随x 的分布如图所示。

根据E p —x 图像，下列说法正确的是（ ）A ．1x 处的电场强度大于0B ．沿x 轴正方向电势逐渐降低C ．3x 处的电场强度大于4x 处的电场强度D ．试探电荷从3x 处运动至2x 处的过程中，电场力做功为p1p2E E -3．电势、电势差是描述电场的“能的性质”的物理量，其单位用国际单位制基本单位可表示为（ ） A ．VB ．V/mC ．()22kg m /A s ⋅⋅D ．()23kg m /A s ⋅⋅4．关于静电场，下列说法中正确的是（ ） A ．电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹 B ．沿电场线方向，电势一定越来越低C ．在电场中电势高的点，电场强度一定大D ．电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大5．如图所示，a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点，其中c 为a 、b 的中点。

若一个运动的正电荷只在静电力作用下先后经过a 、b 两点，a 、b 两点的电势分别为φa =-3 V ，φb =7 V ，则 （ ）A ．a 点的场强一定小于b 点的场强B ．a 点场强一定等于b 点场强C ．正电荷在a 点的动能小于在b 点的动能D ．正电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能6．真空中某区域存在一静电场，其电场线分布如图所示，M 、N 、Q 是以直电场线上一点O 为圆心的同一圆周上的三点，OQ 连线垂直于MN ，下列说法正确的是（ ）A ．O 点电势与Q 点电势相等B ．O 、M 间的电势差大于N 、O 间的电势差C ．M 点场强与N 点场强相同D ．在Q 点释放一个电子，电子将沿圆弧QM 运动7．如图甲所示，一条电场线与x O 轴重合，取O 点电势为零，x O 方向上各点的电势 随x 变化的规律如图乙所示，若在O 点由静止释放一电子，电子仅受静电力的作用，则（ ）A ．电子将沿x 轴负方向运动B ．电子的电势能将增加C ．电子运动的加速度先减小后增大D ．电子运动的加速度恒定8．有一个均匀带电圆环，以圆环圆心O 为坐标原点，过O 且垂直于圆环平面的线为x 轴，如图甲所示，现测得x 轴上的电场强度随坐标x 值变化的图像如图乙所示（场强为正值，表示方向沿x 轴正方向），H 、I 是x 轴上两点，且HO OI <，取无穷远处电势为零，则以下分析正确的是（ ）A ．该圆环带负电B ．x 轴上O 点电势为零C ．将一个负的试探电荷沿x 轴从H 移动到I 的过程中，电势能先增大后减小D ．H 点的电势高于I 点的电势 二、多选题9．两正、负点电荷周围电场线分布如图，取无穷远处电势为零，则（ ）A ．正电荷由P 静止释放能运动到QB ．电荷在P 的加速度大于在Q 的加速度C ．负电荷在P 的电势能高于在Q 的电势能D ．负电荷从P 移动到Q ，其间必有一点电势能为零10．如图所示，真空中有一边长为l 的菱形ABCD ，60ADC ∠=︒，P 点是AC 连线的中点，在A 点固定一电量为q 的负点电荷，在C 点固定一电量为q 的正点电荷。

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。

电势能和电势·知识点精解1．电势能的概念(1)电势能电荷在电场中具有的势能。

(2)电场力做功与电势能变化的关系在电场中移动电荷时电场力所做的功在数值上等于电荷电势能的减少量，即WAB=εA-εB。

①当电场力做正功时，即W AB＞0，则εA＞εB，电势能减少，电势能的减少量等于电场力所做的功，即Δε减=W AB。

②当电场力做负功时，即WAB＜0，则εA＜εB，电势能在增加，增加的电势能等于电场力做功的绝对值，即Δε增=εB-εA=-W AB=|WAB|，但仍可以说电势能在减少，只不过电势能的减少量为负值，即ε减=εA-εB=W AB。

【说明】某一物理过程中其物理量的增加量一定是该物理量的末状态值减去其初状态值，减少量一定是初状态值减去末状态值。

(3)零电势能点在电场中规定的任何电荷在该点电势能为零的点。

理论研究中通常取无限远点为零电势能点，实际应用中通常取大地为零电势能点。

【说明】①零电势能点的选择具有任意性。

②电势能的数值具有相对性。

③某一电荷在电场中确定两点间的电势能之差与零电势能点的选取无关。

2．电势的概念(1)定义及定义式电场中某点的电荷的电势能跟它的电量比值，叫做这一点的电势。

(2)电势的单位：伏(V)。

(3)电势是标量。

(4)电势是反映电场能的性质的物理量。

(5)零电势点规定的电势能为零的点叫零电势点。

理论研究中，通常以无限远点为零电势点，实际研究中，通常取大地为零电势点。

(6)电势具有相对性电势的数值与零电势点的选取有关，零电势点的选取不同，同一点的电势的数值则不同。

(7)顺着电场线的方向电势越来越低。

电场强度的方向是电势降低最快的方向。

(8)电势能与电势的关系：ε=qU。

3．等势面电场中电势相等的点构成的面。

(1)在同一等势面上任何两点间移动电荷，电场力不做功。

这里存在两种情况：一种是电荷一直在等势面上移动，电场力在任何一段时间内都不做功。

一种是电荷不在同一等势面上移动，但初、未位置在同一等势面上，在全过程中的某一具体过程中电场力可能做功，但在全过程中电场力不做功。

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。

例1下列说法中正确的是 ( )A．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能就越大B．无论是正还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大C．无论是正还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大D．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大2．电势例2如果把q＝1.0×10C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=1.2×10J，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?例3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练习：1、关于电场线和等势面，不正确的说法是（ ）A．电场中电势越高的地方，等势面越密B．电场中场强越大的地方，电场线越密C．电场中场强越大的地方，等势面越密D．电场强度的方向总是和等势面垂直的例4．如图6所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称图6，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN。

P点在y轴右侧，MP⊥ON。

则A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做匀速运动例5用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（ ）练习： 如图8－5所示，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a，b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是：A．闭合K1，有电子从枕型导体流向地B．闭合K2，有电子从枕型导体流向地C．闭合K1，有电子从地流向枕型导体D．闭合K2，没有电子通过K2例6. 如图9－9所示，真空中存在竖直向下的匀强电场，一个带电油滴（重力不能忽略）沿虚线由a向b运动，以下判断正确的是A．油滴一定带正电abE图9-9B．油滴的电势能一定增加C．油滴的动能一定减少D．油滴的动能与电势能之和一定减少练习： 1如图1-4-7所示，虚线a、b和c是某电场中的三个等势面，它们的电势为U a、U b、U c，其中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abcMNL图1-4-7A．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2．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<φA例7图1—4—4中a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面．它们的电势分别为U、和．一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c 时的速率为__________．例8．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为他V，V，V，求D点的电势＝_____________．练习：1如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为φA=6.0V，φB=4.0V， φC= - 2.0V．ABCD⑴D点的电势φD= V。

电势能和电势练习题一、选择题1. 电势能是描述电荷在电场中所具有的能量，以下哪种情况电荷的电势能最小？A. 电荷在无穷远处B. 电荷在电场的负极C. 电荷在电场的正极D. 电荷在电场的零势能面2. 电势是一个标量，其单位是：A. 牛顿B. 焦耳/库仑C. 伏特D. 库仑3. 电势差UAB表示从点A到点B的电势变化，以下哪个公式正确表示电势差？A. UAB = q / (A - B)B. UAB = q * (A - B)C. UAB = (A - B) / qD. UAB = (B - A) / q4. 电场力做正功时，电荷的电势能将：A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少5. 一个点电荷Q产生的电场中，距离为r的点的电势与点电荷的关系是：A. 电势与点电荷成正比B. 电势与点电荷成反比C. 电势与点电荷无关D. 电势与点电荷的平方成正比二、填空题6. 电势能E_p = qφ，其中q是电荷量，φ是________。

7. 电场中某点的电势由零势能面的选择而决定，电势的单位是________。

8. 在匀强电场中，两点间的电势差与这两点沿电场线方向的距离成正比，比例系数是该点的________。

9. 一个电荷量为+2μC的点电荷在电场中某点的电势为100V，该点电荷在该点的电势能是________焦耳。

10. 若将一个电荷量为-3μC的点电荷从电场中的A点移动到B点，电场力做了-9×10^-4焦耳的功，则A、B两点间的电势差为________伏特。

三、计算题11. 一个正点电荷Q放置在x轴上，坐标为x=0，求x轴上x=r处的电势。

假设无穷远处电势为零。

12. 假设有一个均匀带电球面，其半径为R，总电荷量为Q。

求球面上任意一点P的电势。

13. 一个电子从电场中的A点移动到B点，电子的电荷量为-e，A点的电势为φ_A，B点的电势为φ_B。

如果电子从A点到B点的过程中电场力做了W的工作，请计算A、B两点间的电势差。