电势差_章节学习

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题型：单选题

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单选题

如图所示，水平固定的小圆盘A带正电，带电量为Q，从盘心处O释放一个质量为m、带电量为+q（q远小于圆盘带电量）的小球，由于电场力的作用，小球竖直上升的最大高度可达盘中心竖直线上的C点，已知OC=h，且圆盘A的电势为零．又知道过竖直线上B点时小球的速度最大，研究圆盘形成的电场，则下列说法正确的是（　　）

A可以算出B点的电势

B可以算出小球在C点的受到的电场力

C可以算出B点的场强

D可以算出BC间的电势差

正确答案

C

解析

解：小球通过B点时的速度最大，则在B点时小球所受的电场力与重力平衡，则有，mg=qEB，得．小球从O到C的过程中，由动能定理得：qUOC-mgh=0，可以求出OC间的电势差，因为OB间的距离和最大速度未知，无法求出OB间的电势差，也无法求出BC间的电势差以及B点的电势．C点的电场强度未知，无法求出C点所受的电场力．故C正确，A、B、D错误．

故选C．

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题型：单选题

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单选题

一个带正电的质点，电荷量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，其他外力做的功为-6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则a、b两点间电势差Uab为（　　）

A3.0×104V

B1.0×104V

C4.0×104V

D7.0×104V

正确答案

D

解析

解：根据动能定理得：qUab+W其他=△Ek

得：Uab===7×104V，故D正确，ABC错误；

故选：D．

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题型：单选题

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单选题

关于UAB=和WAB=qUAB的理解，正确的是（　　）

A电场中的A、B两点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两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大

CUAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系

DWAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关

正确答案

C

解析

解：A、电势差公式UAB=是比值定义法，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和电场力做功均无关．故A错误；

B、根据公式WAB=qUAB，在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比，与路径无关．故B错误；

C、电势差公式UAB=是比值定义法，UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系，故C正确；

D、电场力做功与路径无关，电场力的功WAB和电量q成正比，即WAB与q成正比，但与电荷移动的路径无关，故D错误；

故选：C．

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题型：填空题

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填空题

有一带电荷量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9×10-4J的功，则A、C两点的电势差UAC=______V．

正确答案

-100

解析

解：负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，负电荷从B移至C，电场力做正功，从A到C电场力做功：

J

电势差为：

UAC= V

所以，A、C两点的电势差大小为100 V，

故答案为：-100

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题型：单选题

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单选题

一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移动到b点．在这过程中除电场力外，其它力做的功为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UAB为（　　）

A1×104 V

B-1×104 V

C4×104 V

D-7×104 V

正确答案

A

解析

解：设此过程中，电场力对点电荷做的功为Wab，

由动能定理可知：W外+Wab=△Ek

即　Wab=△Ek-W外=2.0×10-5J

则a、b两点间的电势差为：Uab==1.0×104V．

故选A．

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题型：单选题

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单选题

如图在纸面内有一匀强电场，一带正电的小球（不计重力）在恒力F作用下沿虚线从A点匀速运动到B点．已知力F和AB间的夹角θ，点A、B间的距离为d，小球带电q，则下列结论正确的是（　　）

A场强大小为：E=

BA、B两点间的电势差为

C带电小球从A点运动到B点的过程中电势能增加了Fdcosθ

D若带电小球从B点向A点做匀速直线运动，则F必须反向

正确答案

C

解析

解：A、由题意可知，小球只受到恒力F与电场力，做匀速直线运动，所以它受到的合力为0，恒力F与电场力是一对平衡力．所以电场力的大小也是F，方向与恒力F的方向相反．即有qE=F，则得E=．故A错误．

B、从A到B的过程，电场力做功的大小：W=F•dcosθ．则AB两点的电势差为：U==，故B错误；

C、从A到B的过程，电场力做负功，电势能增加，大小为F•dcosθ，故C正确；

D、要使带电小球由B向A做匀速直线运动，仍然是合力为0，故F的大小和方向都不变．故D错误．

故选：C

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题型：填空题

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填空题

将单位正电荷从电场中的A点移到点B，电场力做的功是6J，则A、B两点的电势差是______．

正确答案

6V

解析

解：A、B两点的电势差为：

UAB==V=6V

故答案为：6V．

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题型：填空题

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填空题

若将一个电量为2.0×10-10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功8，0×10-9J，则M点的电势是______V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10-8J，则M、N两点间的电势差UMN=______V．

正确答案

40

90

解析

解：由题意可知，从O点移到M点电场力做功W=-8×10-9J，根据公式W=qU可知，

U===-40V，UOM=0-φM=-40V，故φM=40V；

将该点电荷从M点再移至N点电场力做功1.8×10-8J，根据公式W=qU可知，

UMN===90V；

故答案为：40V，90V

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题型：填空题

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填空题

带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场，电场强度E=2.0×104N/C，方向向下．电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm．则C、D两点的电势差UCD=______V，如果令A板接地（即电势φ=0），则C的电势φC是______V．

正确答案

-1000

-1400

解析

解：1、方向向下，A板电势比B板电势高，故CD间的电势差为负值，根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，V=-1000V

2、×（10-3）×10-2V=-1400V．

故答案为：-1000V；-1400V．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，在水平向右的匀强电场中的A点，有一个质量为m、带电荷量为-q的油滴以速度v竖直向上运动．已知当油滴经过最高点B时，速度大小也为v．求：

场强E的大小及A、B两点间的电势差．

正确答案

解：（1）油滴在水平方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动；竖直方向上做匀减速直线运动．

根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速度公式有：

竖直方向有：h= ①

水平方向有：x= ②

所以得：h=x ③

由动能定理：qEx-mgh=0 ④

得到：E= ⑤

（2）由动能定理得：qUAB+mgh=0 ⑥

且竖直方向有：-mgh=0-mv2 ⑦

得到：UAB=- ⑧

答：（1）场强E的大小为；（2）A、B两点间的电势差为-．

解析

解：（1）油滴在水平方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动；竖直方向上做匀减速直线运动．

根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速度公式有：

竖直方向有：h= ①

水平方向有：x= ②

所以得：h=x ③

由动能定理：qEx-mgh=0 ④

得到：E= ⑤

（2）由动能定理得：qUAB+mgh=0 ⑥

且竖直方向有：-mgh=0-mv2 ⑦

得到：UAB=- ⑧

答：（1）场强E的大小为；（2）A、B两点间的电势差为-．

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