电势差_章节学习

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题型：单选题

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单选题

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

B1C的电荷从电场中一点移到另一点，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间的电荷的电量成反比

正确答案

B

解析

解：A、根据电势差和电场力做功的公式UAB=得：

两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与电荷量的比值，故A错误．

B、1C的电荷从电场中一点移到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V，故B正确．

C、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少与电荷量和两点间的电势差都有关，故C错误，

D、两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关．故D错误．

故选B．

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题型：单选题

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单选题

绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为-q（q＞0）的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度v0沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零．已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（　　）

A滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力

B滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小等于

C此过程中产生的内能为

DQ产生的电场中，a、b两点间的电势差为

正确答案

D

解析

解：A、由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动摩擦力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，到达b点时速度减为零．故A错误；

B、水平方向受大小不变的摩擦力及变大的库仑力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢减小，加速度是变化的，故中间时刻的速度不等于，故B错误；

C、由动能定理可得：Uq-μmgs=0-mv02，

产生的内能Q=μmgs=Uq+mv02，

因此在此过程中产生的内能大于动能的减少．故C错误；

D、由动能定理可得：Uq-μmgs=0-mv02，解得两点间的电势差U=，故D正确；

故选D．

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题型：填空题

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填空题

一个正电荷电量为2.0×10-9C，从电场中A点移到B点，电场力对它做功2.4×10-6J，则A、B两点间的电势差是______；如果将一个带电量为5.0×10-9C的负电荷，从B点移到A点，它的电势能将______，电势能的变化量______．

正确答案

1200V

减少

6.0×10-6J

解析

解：A、B两点的电势差为：V

将电量为5.0×10-9C的负电荷从B点移到A点，电场力做正功，电荷的电势能减小；电势能的减小量等于电场力做的功：

Wab′=q2Uab=-5.0×10-9×（-1200）J=6.0×10-6J

故答案为：1200V，减少，6.0×10-6J

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题型：多选题

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多选题

关于电势差的说法中，正确的是（　　）

A两点间电势差的数值等于单位正电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功

B1C的负电荷在电场中从a移动到b，若电场力做1J的功，这两点的电势差就是1V

C在两点间移动电荷量为q的电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差成正比

D两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比

正确答案

A,C

解析

解：A、根据电势差和电场力做功的公式UAB=得：两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与电荷量的比值，故A正确．

B、1C的负电荷从电场中一点移到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是-1V，故B错误．

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成正比，故C正确，

D、两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关．故D错误．

故选：AC．

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题型：填空题

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填空题

电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位，1eV就是在电势差为1V的两点间移动一个元电荷电场力所做的功，则1eV=______J，一个带正电的质点电量q=2e，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5000eV，质点的动能增加了8000eV，则a，b两点间的电势差Uab为______伏．

正确答案

1.6×10-19

1500

解析

解：根据公式W=qU

得：1eV=1.6×10-19×1J=1.6×10-19J．

根据动能定理：W其他+W电=△Ek

得：W电=3000eV

又W=qU，

则：Uab===1500v

故答案为：1.6×10-19； 1500．

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题型：简答题

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简答题

一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：

（1）AB两点的电势差UAB；

（2）匀强电场的场强大小；

（3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小．

正确答案

解：

（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：

mgLsin60°+qUAB=0

所以UAB=-；

（2）BA间电势差为UBA=-UAB=

则场强E==；

（3）小球在AB间摆动，由对称性得知，B处绳拉力与A处绳拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有：

FTA=Eq=mg，所以FTB=FTA=mg．

答：

（1）AB两点的电势差UAB为；

（2）匀强电场的场强大小是；

（3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小是mg．

解析

解：

（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：

mgLsin60°+qUAB=0

所以UAB=-；

（2）BA间电势差为UBA=-UAB=

则场强E==；

（3）小球在AB间摆动，由对称性得知，B处绳拉力与A处绳拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有：

FTA=Eq=mg，所以FTB=FTA=mg．

答：

（1）AB两点的电势差UAB为；

（2）匀强电场的场强大小是；

（3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小是mg．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零．若此点电荷在A处的加速度大小为g，静电力常量为k，试求：

（1）此点电荷在B处的加速度

（2）A、B两点间的电势差（用k、Q和h表示）

正确答案

解：（1）这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，

在A点时：mg-k=m

在B点时：k-mg=m•aB

解得：aB=3g，方向竖直向上

（2）点电荷从A到B过程，由动能定理有：mg（h-h）+qUAB=0，

得：UAB=-

答：

（1）此电荷在B点处的加速度大小3g，方向竖直向上．

（2）A、B两点间的电势差为-．

解析

解：（1）这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，

在A点时：mg-k=m

在B点时：k-mg=m•aB

解得：aB=3g，方向竖直向上

（2）点电荷从A到B过程，由动能定理有：mg（h-h）+qUAB=0，

得：UAB=-

答：

（1）此电荷在B点处的加速度大小3g，方向竖直向上．

（2）A、B两点间的电势差为-．

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题型：多选题

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多选题

关于电势差的计算公式，下列说法中正确的是（　　）

AUAB=中，UAB与移动电荷的电荷量无关

B把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有UAB＞0

C由UAB=可知，UAB与电场力做的功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比

D电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移到B点时电场力所做的功

正确答案

A,B

解析

解：A、电势差是反映电场本身的性质的物理量，由是电场本身决定，与所移动的电荷无关，故A正确．

B、把正电荷从A点移到B点电场力做正功，电势能降低，故UAB＞0，故B正确

C、根据电势差的定义式U=得：电场力做功 W=qU，可知在两点间移动电荷电场力做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定，故C错误．

D、电场中A、B两点间的电势差UAB等于把单位正电荷q从A点移到B点时电场力所做的．故D错误．

故选：AB．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，竖直实线为电场线，质量为m，电量为-q的质点P从电场边缘A射入电场，并沿直线AB从B飞出，AB直线与电场线夹角为θ，A、B两点相距为d，则A、B两点的电势差为多少？

正确答案

解：由题可知质P作直线运动，设电场强度为E

所以：mg=Eq

得到：E=

UAB=Edcosθ=

答：A、B两点的电势差为

解析

解：由题可知质P作直线运动，设电场强度为E

所以：mg=Eq

得到：E=

UAB=Edcosθ=

答：A、B两点的电势差为

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题型：单选题

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单选题

如图，一半径为R的电荷量为Q的均匀带电球壳，A、B为球壳表面上的两点．O、P、M、N在一条直线上，PO=r且r＞R，PM=MN，下列说法正确的是（　　）

AP点的电场强度的大小E=k

B电势差UPM=UMN

C电势差UAP＞UBP

D若电荷量Q不变，P点位置不变，O点位置不变，仅令R变小，则P点的场强变小

正确答案

A

解析

解：A、D、匀带电球壳在P点产生的场强等效于电荷量为Q的点电荷置于O点在P点产生的场强，则P点产生的场强E=，若电荷量Q不变，P点位置不变，O点位置不变，仅令R变小，则P点的场强不变．故A正确，D错误；

B、由P到N，电场强度逐渐减小，根据U=Ed可知，UPM＞UMN．故B错误；

C、均匀带电球壳为等势面，A、B两点的电势相等，则UAP=UBP．故C错误．

故选：A．

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