电势差_章节学习

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题型：简答题

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简答题

有一个带电荷量q=-3×10-6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10-4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10-4J的功，问：

（1）AB、BC间电势差各为多少？

（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？

正确答案

解：（1）AB间的电势差：

UAB=V

BC间的电势差：

UBC=V

（2）取B点电势为零，根据电势差的定义公式，有：

UAB=φA-φB

UBC=φB-φC

解得：

φA=200V

φC=300V

A点的电势能等于电荷从A点移到B点，静电力做的功，即-6×10-4J；

C点的电势能等于电荷从C点移到B点，静电力做的功，即-9×10-4J；

答：（1）AB间的电势差为300V，BC间的电势差为-450V；

（2）若取B点电势为零，则A、C两点的电势各为200V和300V；电荷在A、C两点的电势能各为-6×10-4J和-9×10-4J．

解析

解：（1）AB间的电势差：

UAB=V

BC间的电势差：

UBC=V

（2）取B点电势为零，根据电势差的定义公式，有：

UAB=φA-φB

UBC=φB-φC

解得：

φA=200V

φC=300V

A点的电势能等于电荷从A点移到B点，静电力做的功，即-6×10-4J；

C点的电势能等于电荷从C点移到B点，静电力做的功，即-9×10-4J；

答：（1）AB间的电势差为300V，BC间的电势差为-450V；

（2）若取B点电势为零，则A、C两点的电势各为200V和300V；电荷在A、C两点的电势能各为-6×10-4J和-9×10-4J．

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题型：简答题

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简答题

质量为m、电量为q的质点，在静电力作用下以恒定的速率v沿圆弧从A点运动到B点，其速度方向改变的角度为θ（弧度），AB弧长为s，则A、B两点间的电势差ϕA-ϕB=______，AB弧中点的场强大小E=______．

正确答案

解：由题意知电荷在静电力作用下做的是匀速圆周运动，从A点运动到B点，

由动能定理知，静电力做的功是零，

所以A、B两点间的电势差UAB=0

设场源电荷的电荷量为Q，质点做圆周运动的轨道半径为r，则弧长s=θr ①

静电力是质点做圆周运动的向心力，即= ②

弧AB中点的场强大小E= ③

解①②③组成的方程组得E=

故答案为：0；．

解析

解：由题意知电荷在静电力作用下做的是匀速圆周运动，从A点运动到B点，

由动能定理知，静电力做的功是零，

所以A、B两点间的电势差UAB=0

设场源电荷的电荷量为Q，质点做圆周运动的轨道半径为r，则弧长s=θr ①

静电力是质点做圆周运动的向心力，即= ②

弧AB中点的场强大小E= ③

解①②③组成的方程组得E=

故答案为：0；．

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题型：简答题

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简答题

有一个带电荷量q=3×10-6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10-4J的功，从B点移到C点电场力对电荷做功9×10-4J，求

（1）A、B两点间电势差，

（2）A、C两点间电势差，并说明A、C两点哪点电势较高．

正确答案

解：（1）A、B两点间电势差为 UAB==V=-200V；

（2）B、C两点间电势差为 UBC==V=300V；

故A、C两点间电势差UAC=UAB+UBC=-200V+300V=100V

因为UAC＞0，所以A点电势比C点电势高100V．

答：（1）A、B两点间电势差是-200V．（2）A、C两点间电势差是300V，A点电势较高．

解析

解：（1）A、B两点间电势差为 UAB==V=-200V；

（2）B、C两点间电势差为 UBC==V=300V；

故A、C两点间电势差UAC=UAB+UBC=-200V+300V=100V

因为UAC＞0，所以A点电势比C点电势高100V．

答：（1）A、B两点间电势差是-200V．（2）A、C两点间电势差是300V，A点电势较高．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列．A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上．若UAB=6V，则UBC为（　　）

A等于6V

B无法确定

C高于6V

D低于6V

正确答案

D

解析

解：电场线与等势面互相垂直，由图看出，AB段电场线比BC段电场线密，AB段场强较大，根据公式U=Ed可知，A、B间电势差UAB大于B、C间电势差UBC，即φA-φB＞φB-φC，得到φB＜=6V．

故选：D

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题型：简答题

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简答题

静电计是测量电势差的仪器．指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大，实验装置如图．在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电势差越大．现对电容器充电后断开开关．若按图下方的说明来做实验，则甲图中两板间电势差______；乙图中两板间电势差______；丙图中两板间电势差______．（“变大”、“变小”或“不变”）

正确答案

解：电容器充电后和电源断开其带电量不变，图甲中当极板B向上移动时，正对面积减小，根据电容决定式，可知电容减小，根据可知，电量不变，由于电容减小，电压则增大；

同理图乙中，电容器板间距离减小，电容增大，根据可知电压减小；图丙中插入电解质，电容增大，电容增大，根据可知电压减小．

故答案为：变大，变小，变小．

解析

解：电容器充电后和电源断开其带电量不变，图甲中当极板B向上移动时，正对面积减小，根据电容决定式，可知电容减小，根据可知，电量不变，由于电容减小，电压则增大；

同理图乙中，电容器板间距离减小，电容增大，根据可知电压减小；图丙中插入电解质，电容增大，电容增大，根据可知电压减小．

故答案为：变大，变小，变小．

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