电势差练习
- 格式:doc
- 大小:103.00 KB
- 文档页数:2
电势差练习题班级 姓名1.在电场中A 、B 两点的电势分别为φA =300V ,φB =200V ,则A 、B 间的电势差U AB =___________,一个质子从A 点运动到B 点,电场力做功_____________,质子动能的增量为______________。
2.将一个电量 -2×10-8C 的点电荷,从零电势点O 移到M 点需克服电场力做功4×10-8J ,则M 点电势φM =___________;若将该电荷从M 点再移至N 点,电场力做功×10-7J ,则N 点电势φN =__________,M 、N 两点间的电势差U MN =_____________。
3.电场中A 点电势φA =80V ,B 点电势φB = -20V ,C 点电势φC =80V ,把q = -3×10-6C 的电荷从B 点移到C 点的过程中电场力做功W BC =______________,从C 点移到A 点,电场力做功W CA =______________。
4.关于U AB = qW AB 和W AB = qU AB 的理解,正确的是 ( ) A .电场中的A 、B 两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q 成反比B .在电场中A 、B 两点移动不同的电荷,电场力的功W AB 和电量q 成正比C .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动的电荷都没有关系D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径无关5.关于电势差U AB 和电势φA 、φB 的理解正确的是 ( )A .U AB 表示B 点相对A 点的电势差,即U AB = φB − φAB .U AB 和U BA 是不同的,它们有关系:U AB = −U BAC .φA 、φB 都可能有正负,所以电势是矢量D .零电势点的规定虽然是任意的,但人们常常规定大地和无限远处为零电势6.对U AB =1V 的理解,正确的是 ( )A .从A 到B 移动1C 的电荷,电场力做功1JB .从A 到B 移动1C 的正电荷,电场力做功1JC .从A 到B 移动1C 的负电荷,克服电场力做功1JD .从A 到B 移动1C 的负电荷,外力做功1J7.一个点电荷,从静电场中a 点移到b 点电场力做功为零,则 ( )A .a 、b 两点电势一定相等B .a 、b 两点电场强度一定相等C .作用于该点电荷的电场力与其移动方向一定垂直D.a、b两点的电势差一定为零8.关于电势差的说法中,正确的是( ) A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B.1C的电荷从电场中一点移到另一点,若电场力做功为1J,则这两点间的电势差为1VC.在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D.两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比9.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是( ) A.电势差是矢量,电场力做的功是标量B.在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零C.在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大D.在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零10.一电量q=2×10-9C的正电荷,在静电场中由a点移到b点的过程中除了电场力外,其它力做功为6×10-5J,电荷的动能增加了8×10-5J,则a、b两点间的电势差U ab为( )A.3×104V B.1×104 V C.4×104 V D.7×104 V11.如图所示,A、B、C为电场中的三点,当在三点之间移动电荷时,( ) A.将同一电荷从A直接移到B,和从A经过C再移到B,电场力做功完全相同B.将同一电荷从A加速移到B,和减速移到B,电场力做功完全相同C.将不同电荷从A移到B,电场力做的功与电荷量的比值相同D.将同一电荷从A移到B,和从A移到C,电场力做的功与电荷量的比值相同12.如图,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面φ3上时的动能为20J,它运动到等势面φ1上时速度为0,令φ2=0,则该电荷的电势能E P=4J时,其动能大小为( ) A.16 J B.10 J C.6 J D.4 JEφ2φ3φ113.如图所示,匀强电场中A 、B 、C 三点构成一个直角三角形,AB=4cm ,BC=3cm 。
电势差练习题(总7页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-电势差针对练习题11、下列说法正确的是()、B两点的电势差,等于将正电荷从A点移到B点时电场力所做的功B.电势差是一个标量,但有正值和负值之分且5v比-5v大C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关、B两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变,所以UAB =UBA2、下列说法正确的是()A.电势差的定义式U=W/q,说明两点间的电势差U与电场力做功W成正比,与电荷量q成反比B.两点间的电势差等于将正电荷从一点移到另一点电场力所做的功C.将1C正电荷从一点移到另一点,电场力做1J功,这两点间的电势差为1VD.电荷只在电场力作用下,从静止开始,从一点移到另一点,电场力做的功等于电荷减少的电势能3、若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在电场中()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。
4、将q=2X10-8C的正电荷从电场中的A点移到B点,电场力做功3X10-7J,从B 点移到C点,电势能减少4X10-7J,从C点移到D点,克服电场力做功5X10-7J,则( )A. A、C两点间电势差大小为5V.B. B、D两点间电势差大小为45V.C. A与D两点间电势差大小为10V.D. A与D两点间电势差大小为60V.1、将一个电量为-2×10-9C的点电荷从电场中的N点移到M点,需克服电场力做功×10-8J,N、M两点间的电势差U NM为多少若将该电荷从M移到N,电场力做什么功U MN为多少2、电场中A 、B 两点的电势是A ϕ=800 V ,B ϕ= -200 V ,把电荷q = ×10-8C 由A 点移到B 点,电场力做了多少功电势能是增加还是减少,增加或者减少多少等势面类比等高线判一判 (1)电势差就是电场中两点间的电势之差.( )(2)电势差是矢量,有正负之分,电势差的正、负表示两点间电势的高、低.( )(3)电势和电势差均是描述电场能的性质的物理量,都与零电势点的选取有关,具有相对性.( )(4)由公式U AB =W AB /q 可知,电势差U AB 与电场力做的功W AB 成正比、与电荷的电荷量q 成反比.( )(5)公式W AB =qU AB 适用于任何电场,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,对于静电力是变力时,也同样适用.( )做一做 如图所示,a 、b 是电场线上的两点,将一点电荷q 从a 点移到b 点,电场力做功W ,且知a 、b 间的距离为d ,以下说法中正确的是( )A .a 、b 两点间的电势差为W qB .a 点的电场强度为E =W qd C .b 点的电场强度为E =W qd D .a 点的电势为W q1.(多选)关于电势差U AB 和电势φA 、φB 的理解,正确的是( )A .U AB =W AB q说明,两点间电势差U AB 与W AB 成正比,与移动电荷的电荷量q 成反比 B .U AB 和U BA 是不同的,它们有关系:U AB =-U BAC .φA 、φB 都有正负,所以电势是矢量D .若φB =0,则φA =U AB2. 在电场中把一个带电荷量为6×10-6 C 的负电荷从A 点移到B 点,克服电场力做功3×10-5 J ,再将电荷从B 点移到C 点,电场力做功1.2×10-5 J ,求:(1)A 与B ,B 与C 两点间电势差;(2)以B 点为零电势点时,A 、C 两点的电势各为多少3.对于电场中A 、B 两点,下列说法中正确的是( )A .电势差的定义式U AB =W AB q,说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比,与移动电荷的电荷量q 成反比B .A 、B 两点间的电势差等于将正电荷从A 点移动到B 点静电力所做的功C .将1 C 正电荷从A 点移动到B 点,静电力做功为1 J ,这两点间的电势差为1 VD .电荷由A 点移动到B 点的过程中,除受静电力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于静电力所做的功4.在电场中A 、B 两点间的电势差U AB =75 V ,B 、C 两点间的电势差U BC =-200 V ,则A、B、C三点的电势高低关系为( )A.φA>φB>φC B.φA<φC<φB C.φC>φA>φB D.φC>φB>φA5.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( )A.动能减少 B.电势能增加C.动能和电势能之和减少 D.重力势能和电势能之和增加6. 为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线由A点匀速运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F.如图所示,若AB=0.4 m,θ=37°,q=-3.0×10-7 C,F=1.5×10-4 N,A点电势φA=100 V.(不计电荷所受到的重力)(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势线,并标明它们的电势;(2)求q在由A点运动到B点的过程中电势能的改变量是多少7. 如图所示,在O点放置一个正电荷.在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,试求:(1)小球通过C点的速度大小;(2)小球由A到C的过程中电势能的增加量.8.如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.针对练习21.(多选)下列说法正确的是( )A.电势差与电势一样,是相对量,与零电势点的选取有关B.电势差是一个标量,但是有正值和负值之分C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关D.A、B两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变,所以U AB=U BA2.如图所示,虚线1、2、3、4为静电场中的等势面,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为零.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b两点时的动能分别为26 eV和5eV,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为( )A.8 eV B.13 eV C.20 eV D.34 eV3.如图所示,虚线为电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等.一个带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能,则下列说法正确的是( ) A.A点的电势比B点的高B.无法比较A、B两点的电势高低C.A点的电场强度比B点的大D.无法比较A、B两点的场强大小4.在某电场中,将一带电量为q=+2.0×10-9 C的点电荷从a点移到b点,电场力做功W=-4.0×10-7 J,则a、b两点间的电势差U ab为( )A.-400 V B.-200 V C.200 V D.400 V5.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是( )A.b点场强大于d点场强B.b点电势高于d点电势C.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能D.a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差6.在如图所示的负点电荷产生的电场中,一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E(在以场源电荷为圆心的圆周上),则下列情况正确的是( )A.从A到B电场力做功最多B.从A到E电场力做功最多C.电场力做功一样多D.A点比D点电势高7.某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示.下列说法正确的是( )A.a点的电势高于b点的电势B.若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功C.c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D.若将一正试探电荷从d点由静止释放,电荷将沿着电场线由d到c8.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于28 eV,运动到b点时的动能等于4 eV,若取c点为零电势点,当这个带电小球的电势能等于-6 eV时,它的动能等于( )A.16 eV B.18 eV C.6 eV D.8 eV9.一电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一初速度从图中A点沿图示方向进入电场,若粒子只受电场力作用,则从A点开始( )A.无论正负,粒子总是做直线运动B.无论正负,粒子的电势能总是先变大C.无论正负,粒子的电势能总是先变小D.粒子的电势能的变化与粒子所带电的电性有关10.A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图所示,则( )A.A、B两点的场强大小相等、方向相同B.同一点电荷沿中垂线在A、B两点的电势能相等C.把正电荷沿中垂线从A点移到B点,电势能先减小后增大D.A、B两点的连线上任意两点的电势差为零11.如图所示,在-Q形成的电场中,有a、b、c三点,它们到点电荷的距离为r a<r b<r c,且U ab=U bc.则( )A.a点电势高于c点电势 B.a点场强比c点场强大C.同一负电荷放在c点比放在a点的电势能大D.同一负电荷由a点移到b点与由b点移到c点电场力做功相同12.如图所示为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.则下列说法中正确的是( ) A.粒子带负电B.粒子在A点的电势能比在B点小1.5 JC.粒子在A点的动能比在B点多0.5 JD.粒子在A点的机械能比在B点小1.5 J13.一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A.A处的电场强度一定大于B处的电场强度B.粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能C.C、D间各点电场强度和电势都为零D.A、B两点的电势差大于C、B两点间的电势差14.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点,质量为m、带电荷量-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知q≪Q,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为3gh.求:(1)小球由A到B的过程中静电力做的功;(2)A、B两点间的电势差.15.如图所示,电场中A、B两点电势差为30 V,一个电荷量为5×10-8 C的正点电荷由A运动到B,电场力对点电荷做了多少功B、C两点间的电势差大小为15 V,该点电荷从B运动到C,电场力对点电荷做了多少功16.带电荷量为q=+5.0×10-8 C的点电荷从A点移到B点时,克服静电力做功3.0×10-6 J.已知B点的电势为φB=20 V.求:(1)A、B间的电势差;(2)A点的电势;(3)q从A到B的电势能变化.。
《5.电势差》同步练习1.电场中两点间电势差U=W /q 的意义是A .它是由两点的位置决定的,与移动的电荷的种类和数量无关B .电势差与电场力做的功成正比,与被移动的电荷量成反比C .电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功D .电场中两点间没有电荷移动,则电势差为零2.图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面。
一个电荷量为-5.0×10-8 C 的点电荷,沿图中的曲线从A 点移动到B 点,电场力做的功为A .-5.0×10-7 JB .5.0×10-7 J C .-3.5×10-6 J D .3.5×10-6 J 3.如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的电势为零。
一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a 、b 点时的动能分别为26 eV 和5 eV 。
当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV ,它的动能应为A .8 eVB .13 eVC .20 eVD .34 eV4.如图所示,有一半圆弧光滑轨道,半径为R ,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A ,其质量为m ,MN 之间有一个方向水平向左的匀强电场,让小球A 自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,下列说法正确的是A .小球一定能穿过MN 区域继续运动B .如果小球没有穿过MN 区域,小球一定能回到出发点C .如果小球没有穿过MN 区域,只要电场强度足够大,小球可以到达P 点,且到达P点时的速度大于等于gRD .如果小球一定能穿过MN 区域,电场力做的功为-mgR5.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电荷量为10-6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C .B 点的电势为零D .B 点的电势为-20 V6.某带电粒子仅在电场力的作用下由A 点运动到B 点,电场线、粒子在A 点时的初速度及运动轨迹如图所示,则可以判定A .粒子在A 点时的加速度大于它在B 点时的加速度B .粒子在A 点时的动能小于它在B 点时的动能C .粒子在A 点时的电势能小于它在B 点时的电势能D .电场中A 点的电势低于B 点的电势7.如图所示,M 和N 为两等量异种点电荷,M 带正电,N 带负电。
静电场中的电势差练习题电势能和电场线静电场中的电势差是物理学中一个重要的概念,它描述的是电场中两点之间的电势差异。
在这篇文章中,我们将通过一些练习题来深入理解电势差、电势能和电场线的概念。
1. 练习题一假设有一个由两个平行金属板组成的电容器,上板带正电荷+Q,下板带负电荷-Q。
两板之间的距离为d。
a) 在电容器的中间点M处,计算电势差ΔV。
b) 计算电场强度E。
c) 在M点附近,画出电场线。
解答:a) 在电容器的中间点M处,由于是静电平衡,所以电势差ΔV为0。
b) 在电容器的中间点M处,由于是静电平衡,所以电场强度E为0。
c) 在M点附近,电场线为一组等势线,垂直于金属板。
2. 练习题二现在考虑一个由一个正电荷+Q和一个负电荷-Q组成的电偶极子。
假设两电荷之间的距离为d。
a) 在电偶极子的中心点O处,计算电势差ΔV。
b) 计算电场强度E。
c) 在O点附近,画出电场线。
解答:a) 在电偶极子的中心点O处,根据电势差的公式ΔV = k * Q * (1/d - 1/d),其中k为电场常数,Q为电荷量,d为距离。
由于1/d - 1/d = 0,所以电势差ΔV为0.b) 在电偶极子的中心点O处,电场强度E由公式E = k * Q / d²计算得到。
c) 在O点附近,电场线为由正电荷指向负电荷的弯曲线。
电场线的密度表示电场强度的大小。
通过这两个练习题,我们对静电场中的电势差、电势能和电场线有了更深入的理解。
通过计算和图示的方式,我们可以直观地了解电场中的物理现象。
深入研究电场的性质和行为,最终有助于我们理解和应用电学原理。
电势差与电场强度的关系基础练习【巩固练习】一、选择题:1.下列对关系式ab U Ed =的理解,正确的是( )A .式中的d 是a 、b 两点的距离B .a 、b 两点间距离越大,电势差越大C .d 是a 、b 两个等势面的距离D .此式适用于任何电场2.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法是( )A .在相同距离上的两点,电势差大的其场强也必定大B .场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C .沿着电场方向,任何相同距离上的电势降落必定相等D .电势降低的方向必定是电场强度的方向3.如图所示,匀强电场场强E =100V/m ,A 、B 点相距10cm ,A 、B 连线与电场线夹角为60°,则BA U 之值为( )A .-10VB .10VC .-5VD .-53V4.如图所示,a 、b 是电场线上的两点,将一点电荷q 从a 移到b ,电场力做功W ,且知a 、b 间的距离为d ,则以下说法正确的是( )A .a 、b 两点间的电势差为W qB .a 处的电场强度为W E qd= C .b 处的电场强度为W E qd= D .a 点的电势为W q5.某静电场沿x 方向的电势分布如图所示,则( )A .在0~x 1之间不存在沿x 方向的电场B .在0~x 1之间存在着沿x 方向的匀强电场C .在x 1~x 2之间存在着沿x 方向的匀强电场D .在x 1~x 2之间存在着沿x 方向的非匀强电场6.如图所示,在匀强电场中A 、B 、C 三点构成一边长为a 的等边三角形,电场强度方向平行于纸面.现有一电子,在电场力作用下,由A 至C 动能减少W ,而质子在电场力作用下,由A 至B 动能增加W ,则对该匀强电场E 的大小和方向的判断正确的是( )A .3E ae=,方向垂直BC 并由A 指向BCB .E =,方向垂直BC 并由A 指向BCC .3E ae=,方向垂直AC 并由B 指向ACD .E =AB 并由C 指向AB7.如图所示,圆O 所在的平面内有匀强电场存在,电场方向与圆面平行,一个带正电荷的微粒(不计重力)从图中A 点出发,以相同的初动能在圆内沿各个方向运动.图中AB 是圆的一条直径,∠BAC =30°,已知只有当该微粒从图中C 点处离开圆面时的动能才能达到最大值,则平面内的电场线方向为( )A .沿A→B 方向 B .沿A→C 方向 C .沿O→C 方向D .沿B→C 方向8.如图所示,一质量为m 、带电荷量为q 的粒子,以初速度v 0从a 点竖直向上射入水平匀强电场中,粒子通过电场中b 点时速度为2v 0,方向与电场方向一致.则a 、b 两点间电势差为( )A .202mv qB .203mv qC .202mv qD .2032mv q二、计算题:1.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810C -的正点电荷从A 点移到B 点,电场力做功为6310-⨯J ,将另一电荷量为810-C 的负点电荷从A 点移到C 点,克服电场力做功6310-⨯J .(1)求电场线方向及U AB 、U AC 、U BC 大小.(2)若AB 边长为,求电场强度.2.为使带负电的点电荷g 在一匀强电场中沿直线匀速地由A 运动到B ,必须对电荷施加一恒力F ,如图所示.若AB =0.4m ,37α=°7310q -=-⨯C ,41.510F -=⨯N ,A 点电势A ϕ=100V .(不计重力)(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A 、B 两点的等势线,并标明它们的电势值.(2)q 在由A 到B 的过程中电势能的变化量是多少?电势差与电场强度的关系基础练习参考答案一、选择题:1.C解析:公式ab U Ed =只适用于匀强电场,其中d 为沿场强方向上的距离.2.C解析:选项A 、B 的错误在于对错误d 的理解,d 应为沿场强方向的距离.选项D 的错误在于忽视了电势降低的方向有很多,不同方向的电势降落快慢程度可能不同.3.C解析:根据电势差与场强的关系U =E·d 得:U =E·L AB cos60°=100×0.1×cos60°V =5V ,且沿电场线电势降低,即A B ϕϕ>,所以U BA =-5V ,所以C 选项正确.4.A解析:由W =qU 知,W U q=,且a 点的电势比b 点的高,所以A 项正确.由于不知是否是匀强电场,所以a 、b 两点的电场强度不能使用U W E d qd ==进行计算,所以B 、C 项错.如果取b 点的电势为零,a 点的电势才是W q,而题中并没有说明何处为零势点,所以D 项错.正确的选项只有A . 5.AC 解析:由电场的基本性质可知,0~x 1间为等势面(或等势体),故A 项正确,B 项错.由电势呈线性减小可知x 1~x 2间存在沿x 方向的匀强电场,故C 项正确,D 项错.6.A解析:电子在电场力作用下由A 到C ,克服电场力做功为W ,则质子从A 到C 电场力做功也为W ,又因为由题知质子从A 到B 电场力做功也为W .因此B 、C 两点是等势点,B 、C 的连线为匀强电场的等势线,电场线垂直于BC ,电场强度的方向从A 指向BC .A 到BC 的距离为asin60°a =,则W =,所以E =7.C解析:微粒从C 点离开时具有最大动能说明A ,C 两点间的电势差是A 与圆周上各点间电势差中最大的,即在圆周上各点中C 点的电势最低,C 点单独在一个等势面上,又因为匀强电场的等势面是与电场线垂直的平面,所以经过C 点圆的切线是一个等势线,因此OC 是经过C 点的电场线.8.C解析:粒子在竖直方向上做初速度为v 0、加速度为g 的匀减速运动,其末速度为零,因此它从a 到b 的运动时间为:000v v t g g-==-.粒子从a 到b 在水平方向上做匀加速运动,其水平位移为200022x v v s t g +==.设匀强电场场强大小为E ,在水平方向上根据牛顿第二定律得:20(2)02x Eq v s m-=,2mg E q =.ab 两点之间的电势差为202ab x mv U E s q =⨯=.或者直接对a 、b 两点应用动能定理222000113(2)222ab qU m v mv mv =-=,故2032ab U mv q= 二、计算题:1.(1)电场线垂直BC 斜向下U AB =300VU AC =300VU BC =0(2)104V/m解析:本题要求利用匀强电场中电场力做功、电势差与电场强度的关系进行求解,特别是要求根据电势差的情况判断场强的方向.(1)正点电荷从A 点移到B 点时,电场力做正功,故A 点电势高于B 点,可求得68310V 300V 10AB W U q --⨯===. 负点电荷从A 点移到C 点,电场力做负功,A 点电势高于C 点,可求得300V AC W U q==.因此B 、C 两点电势相等,U BC =0.由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线,因此,BC 为一条等势线,故电场线方向垂直于BC ,设D 为直线BC 的中点,则场强方向为由A 指向D .(2)直线AB 在场强方向的距离d 等于线段AD 的长度,故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得4/m 10V /m AB U E d ===. 2.(1)如图所示(2)增加54.810-⨯J解析:(1)由平衡条件可知静电力方向与F 方向相反,大小相等,又知电荷带负电,故场强方向与静电力方向相反,所以电场方向与F 方向相同,如图所示.4271.510N /C 510N /C 310F E q --⨯===⨯⨯,cos AB A B U E AB ϕϕα=-=,cos 60V B A E AB ϕϕα=-=-.(2)电荷q由A到B电势能增加,增量为75 ===⨯⨯=⨯△.E qE d qU--310160J 4.810J。
电势差和电能的计算练习题电势差和电能是电学中非常重要的概念,广泛应用于各个领域。
本文将通过一些练习题来巩固和加深我们对电势差和电能计算的理解。
一、选择题1. 两点之间的电势差等于:A. 电势差B. 电场强度C. 电压D. 电容量2. 如果一个正电荷从a点移动到b点,且电势降低了,那么a点和b点之间的电场力的方向是:A. 从a点指向b点B. 从b点指向a点C. 两者之间没有关系D. 不确定,需要更多信息3. 一束光子从一个匀强电场中通过,如果光子速度的大小不变,那么光子的动能变化了吗?A. 变化了,增加B. 变化了,减少C. 没有变化D. 不确定,需要更多信息4. 两个电荷之间的电势差仅与以下哪个因素有关?A. 电荷的大小B. 电荷的符号C. 两者之间的距离D. 以上所有因素二、填空题1. 两个点之间的电势差等于两个点之间的 ______ 除以单位正电荷的电势能。
2. 电势差的单位是 ______。
3. 一个电子从某一点移动到另一点,如果电势差为10伏,电子所获得的电势能为 ______ 朱。
4. 若一个电荷在电势差为5伏的电场中移动了2米,它所获得的势能变化为 ______ 朱。
三、计算题1. 一个电场中,两个点A和B之间的电势差为20伏,当一个电荷从A点移动到B点时,它所获得的电势能为40朱。
求这个电场的电场强度。
2. 在一个匀强电场中,两个距离为4cm的平行金属板,两板间的电势差为120伏。
求该电场的电场强度。
3. 在一个边长为10cm的正方形内,电场强度处处相同,大小为100N/C。
以正方形的一个顶点为起点,沿顶点到另外一个顶点的对角线方向移动到达另一个顶点,求电势差和电势能变化。
2. 一电容器的两个极板之间的电势差为15伏,当电容器储存的电荷量为4库时,求极板间的电容量和电势能。
解答:一、选择题1. C2. B3. C4. D二、填空题1. 电势差2. 伏特3. 204. 10三、计算题1. 根据电势差的定义,电势差等于电场强度与电荷的乘积。
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。
高中物理电势差练习题
电势差是物理学中的一个重要概念,用于描述电场中两点之间
电势的差异。
掌握电势差的计算方法及应用对于理解电场和电路具
有重要意义。
下面是一些高中物理电势差的练题,希望对你的研究
和巩固知识有所帮助。
1. 在电场中,从电势为5V的点A移动到电势为2V的点B,
求电势差。
2. 一个带电粒子从A点沿着电场线移动到B点,电势差为-4V,表示什么意思?
3. 在电场中,从电势为2V的点A移动到电势为-3V的点B,
求电势差。
4. 在电场中,从电势为8V的点A移动到电势为10V的点B,
求电势差。
5. 一个带电粒子从A点移动到B点,电势差为0V,说明A点和B点之间的关系是什么?
6. 在电场中,从电势为6V的点A移动到电势为6V的点B,求电势差。
7. 一个带电粒子从A点移动到B点,电势差为12V,说明A 点和B点之间的电势变化情况。
8. 在电场中,从电势为-4V的点A移动到电势为-2V的点B,求电势差的大小。
以上是一些关于电势差的练习题,希望你能通过解答这些问题加深对电势差概念的理解。
如果你还有其他问题,欢迎继续提问!。
串并联电路中电势差的规律专项练习题
题目一
一个串联电路由一个电源和三个电阻组成,电源的电动势为E,电阻分别为R₁、R₂和R₃。
我们需要计算在这个电路中每个电阻
上的电势差。
解答一
根据串联电路中的规律,电源的电动势等于电路中各个电阻上
电势差之和。
因此,我们可以使用下面的公式来计算每个电阻上的
电势差:
电势差₁ = E - 电势差₂ - 电势差₃
电势差₂ = E - 电势差₁ - 电势差₃
电势差₃ = E - 电势差₁ - 电势差₂
这样,我们可以依次计算出每个电阻上的电势差。
题目二
一个并联电路由一个电源和三个电阻组成,电源的电动势为E,电阻分别为R₁、R₂和R₃。
我们需要计算在这个电路中每个电阻
上的电势差。
解答二
根据并联电路中的规律,电源的电动势等于电路中各个电阻上
的电势差之一。
因此,我们可以使用下面的公式来计算每个电阻上
的电势差:
电势差₁ = 电势差₂ = 电势差₃ = E
这样,我们可以得出每个电阻上的电势差都等于电源的电动势E。
总结
串联电路中每个电阻的电势差等于电源的电动势减去其他电阻
上的电势差之和。
而并联电路中每个电阻的电势差都等于电源的电
动势。
以上是串并联电路中电势差的规律专项练习题的解答。
高中物理《电势差、电场强度、电势、电势能》典型题练习(含答案)B.___越大,电势差越小C.电势差越大,___越小D.电势差与场强无关正确答案:C解析:在匀强电场中,根据公式E=U/d可知,电场强度E 与电势差U成反比关系,即电势差越大,场强越小;电势差越小,___越大。
因此选项C正确。
2、(电场强度和电势能的关系)在电场中,一个电子从A点移动到B点,电子所具有的电势能减少Δε,电子所受的电场力F做功W,电子从A点到B点的距离为d,则下列说法正确的是()A.Δε=F/dB.Δε=F×dC.Δε=W/dD.Δε=W×d正确答案:C解析:根据电势能的定义,Δε = εB - εA,根据电场力做功的公式,W = Fd,因此Δε = W/d。
因此选项C正确。
B。
沿着电场线方向,同一距离上的电势降落是相等的。
电势降低的方向与场强方向相同。
同一距离上电势差大的地方场强也大。
2、在非匀强电场中,场强与电势差的关系可以用U=Ed 或E=U/d来定性分析。
如图1所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,点a、b的电势分别为φa=-50V和φb=-20V,则a、b连线的中点c的电势φ应该是(B)。
A。
φc=-35VB。
φc>-35VC。
φc<-35VD。
无法判断φc的高低3、在平行的带电金属板A、B之间,存在匀强电场。
如图2所示,两板间距离为5cm,两板间的电压为60V。
问题如下:1)两板间的场强是多少?2)电场中有P、Q两点,P点距离A板0.5cm,Q点距离B板0.5cm,求P、Q两点之间的电势差是多少?3)如果B板接地,P、Q两点的电势是多少?解答:1)根据E=V/d,场强E=60V/0.05m=1200V/m。
2)根据U=Ed,P点的电势为φp=-60V,Q点的电势为φq=0V,所以P、Q两点之间的电势差为φp-φq=-60V。
3)如果B板接地,它的电势为零。
由于P、Q两点在同一电势面上,因此它们的电势相等。
1.5 电势差练习
编写人:杨姣利审核:蔡兆沣
1、关于场强和电势的下列说法中正确的是:()
A、在电场中a、b两点间移动电荷的过程中,电场力始终不做功,则电荷所经过的路径上各点的场强一定为零
B、电场强度的方向就是电势降落的方向
C、两个等量同种电荷的电场中,从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外,电势越来越低,场强越来越小
D、两个等量异种电荷的电场中,两电荷连线的中垂线上各点的电势均相等,而连线的中点场强最大,沿中垂线向外,场强越来越小
2、关于等势面,正确的是 ( )
A.等势面上各点电势一定为0
B.等势面上任意两点间电势差一定为零
C.在同一等势面上,无论沿任何路径移动电荷.电场力都不做功
D.两个不同的等势面上任意两点间的电势差为一定值
3、以下描述的这些情况中电势能增加的有()
A.将两个同种电荷拉开一些 B.将两个异种电荷拉开一些
C.将负电荷移到电势较高处 D.将正电荷移到电势较低处
4、关于电势差的说法中,正确的是:()
A. 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功
B. 1C电荷从电场中一点移动到另一点,如果电场力做了1J的功,这两点间的电势差就是1V
C. 在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D. 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比
5、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,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则a、b两点间的电势差为()
A.3×10-4V
B.1×10-4 V
C.4×10-4V
D.7×10-4 V
6、若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内()
A.一定沿着电场线由高电势向低电势运动
B.一定沿着电场线由低电势向高电势运动
C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动
D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动
7、AB连线是某电场中的一条电场线,一正电荷从A点处自由释放,电荷仅在电场力
作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图象如图所示,比较A、B两点电势
φ的高低和场强E的大小,下列说法中正确的是()
A.φA>φB,EA>EB
B.φA>φB,EA<EB
C.φA<φB,EA>EB
D.φA<φB,EA<EB
8、M、N为电场中某一条电场线上的两点,电场线方向如图所示,下列说法正确的是()
A.负电荷受电场力F M﹥F N B.场强E M﹥E N
C.负电荷的电势能E pM﹥E PN. D.电势差U MN﹥0
9、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,则错误
的是( ).
A. 电场力做正功
B. 动能减少
C. 电势能增加
D. 加速度增大
10、某电场中等势面分布如图所示,图中虚线表示等势面,过a、b两点的等势
面电势分别为40 V和10 V,则a、b连线的中点C处的电势应 ( )
A. 肯定等于25 V
B. 大于25 V
C. 小于25 V
D. 可能等于25 V
11、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点沿水平线移至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
12、如图,一条长为L的细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于一匀强电场中,电场强度的大小为E,方向水平向右,已知细线离开平衡位置的偏角为α时,小球处于平衡。
(1)小球带何种电荷?求出小球的带电荷量。
(2)如果使细线的偏角由α增大到ϕ,然后将小球从静止开始释放,则ϕ为多大才能使在细线到达竖直位置时,小球的速度刚好为零?。