电势差_章节学习

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题型：简答题

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简答题

如图所示，金属板A、B与电源相连，电源电压U=2V，AB板间距d=5cm，B板接地．在两板间有a、b、c三点，其连线组成一直角三角形，ab连线与A板垂直，ab长L1=3cm，a点离A板L2=1cm．

问（1）ac间电势差为多少？

（2）一个电子在a点具有的电势能为多少？

（3）使一个电子从a点沿斜边移到c点时，电场力做功多少？

正确答案

解：（1）匀强电场的电场强度为 E==40V/m

ac间电势差为Uac=Uab=Edab=40×0.03V=1.2V．

（2）a点的电势为φa=EdaB=40×0.04V=1.6V．

一个电子在a点具有的电势能为

EP=eφa=-1.6×10-19×1.6=-2.56×10-19 J

（3）一个电子从a点沿斜边移到c点时，电场力做功为

W=eJ．

解析

解：（1）匀强电场的电场强度为 E==40V/m

ac间电势差为Uac=Uab=Edab=40×0.03V=1.2V．

（2）a点的电势为φa=EdaB=40×0.04V=1.6V．

一个电子在a点具有的电势能为

EP=eφa=-1.6×10-19×1.6=-2.56×10-19 J

（3）一个电子从a点沿斜边移到c点时，电场力做功为

W=eJ．

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题型：填空题

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填空题

有一电容器，带电荷量为2×10-4C时，两板间电势差为200V，若使其电荷量增加一倍，这时它的电容量为______F，两板间的电势差为______．

正确答案

1×10-6

400V

解析

解：电容器的电容C==F．电容不变，电荷量增加一倍，根据U=知两板间的电势差变为原来的2倍，为400V．

故本题答案为：1×10-6，400V．

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题型：填空题

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填空题

将一个10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10-6J．从B点移到C点，电场力做功4×10-6J，则UAB=______V，UAC=______V．

正确答案

2

-2

解析

解：UAB===2V

UAC===V=-2V

故本题答案是2；-2．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，在一匀强电场中的O点固定一电量为Q的正点电荷，设正点电荷Q的电场与匀强电场互不影响，a、b、c、d为电场中的四点，分布在以O为圆心、r为半径的圆周上，一电量为q的正检验电荷放在a点时恰好平衡．则下列说法正确的是（　　）

A电场中b、d两点间的电势差

B电场中b、d两点间的电势差

C电场中a、c两点间的电势差

D电场中a、c两点间的电势差

正确答案

D

解析

解：电量为q的正检验电荷放在a点时恰好平衡，根据平衡条件得

qE=

匀强电场的场强E=，

正点电荷Q在a、c两点的电势相等，所以

Uac=Ed=2Er=2，故C错误，D正确；

正点电荷Q在b、d两点电势相等，在匀强电场中bd为等势线，所以bd两点电势差为零，故AB错误．

故选：D．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为-2×10-5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．问：

（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？

（2）A、B两点的电势差UAB为多大？

正确答案

解：（1）电场力做正功，电势能就减小，电场力做负功，电势能就增加，增加的电势能等于电场力做的功，所以电势能增加了0.1J，电场力对电荷就做-0.1J的功．

（2）根据功的定义式知，该电荷应为负电荷．由W=qU可得：

U==-V=5000V．

答：（1）在此过程中，电场力对该电荷做了-0.1J的功．

（2）A、B两点的电势差UAB为5000V．

解析

解：（1）电场力做正功，电势能就减小，电场力做负功，电势能就增加，增加的电势能等于电场力做的功，所以电势能增加了0.1J，电场力对电荷就做-0.1J的功．

（2）根据功的定义式知，该电荷应为负电荷．由W=qU可得：

U==-V=5000V．

答：（1）在此过程中，电场力对该电荷做了-0.1J的功．

（2）A、B两点的电势差UAB为5000V．

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