人教版高中物理选修31电势差同步练习.docx

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作电势差同步练习【典型例题】【例1】在某电场中的A、B间挪动电量为q的电荷时，电荷的电势能变化E跟电荷电量q的比值为5.0V，假如在A、B间挪动电量为2q的电荷时，AB两点间电势差为多少？假如没有在AB间挪动电荷，这时A、B间电势差为多少？【解析】有同学可能错误地以为⑴AB两点间电势差2.5V⑵AB间电势差0V产生错误的原由是没有真实理解电势能和电势差这两个不同样见解的物理意义，错误地把电势差定义式UAB=E理解为电场中两点的电势差与被挪动电量成反比又因q为电势差在数值上等于挪动单位电量（1C）电荷时电势能的改变量，因此挪动2C电量电荷时U变成2.5V其次错误地以为假如在AB间没有电荷挪动，则无电势能的改变（E0）故AB间电势差为零，必然指出电场中两点的电势差反应电场本身的属性只需存在电场，沿电场线方向的两点间便存在电势差，这与在两点间能否挪动电荷，以及电荷的电量大小没关因此题目中两各种状况电势差均为5.0V例2】以以下图，点电荷Q形成电场，现把一个q＝－2.0×10-8C试一试电荷由无量远处罚别移到电场中的A、B、C三点，电场力做正功仍是负功？若挪动电荷分别做功为6.0×10-7J、4.0×10-7J、1.0×10-7J，以无量远处为零电势点，这三点的电势分别为多少？若选择B点为零电势点，这三点的电势又分别为多少？【解析】⑴负电荷遇到的电场力方向与位移方向一致，故电场力做正功A，则有UA=WA6.0107⑵设无量远处与A点的电势差为U8=-30Vq210而UA=A=-30V由题意=0因此A=30V同理可得B=20VC=5V⑶由于UAB=A-B=（30-20）V=10V若B=0，则A=UAB=10V，同理C=-15V【例3】以以下图，在场强为E的匀强电场中，一电子（电量为e，质量为m）从电场中的A点沿电场线方向以速度v0运动，抵达B点是时速度为零，求：⑴A、B两点间电势差UAB为多少？哪点电势高？⑵电子从A点运动到B点所用时间为多少？⑶A、B两点间距离为多大？【解析】⑴电子在电场中只受电场力，电场力做功，由动能定理得WAB=1mvB21mvA21mv02222A、B两点的电势差UAB=WAB1mv0222mv0qe2e由于UAB＞0，因此A＞B即A点电势高⑵以v0为正方向，从A至B设运动时间为t，由动量定理得-Eet=0-mv0t=mv0Ee⑶设A、B两点的距离为s，由动能定理得2-Ees=-1mv02故s=mv022Ee【基础练习】一、选择题：1、对于电势差和电场力做功的说法中，正确的选项是：（）A、电势差的大小由电场力在两点间挪动电荷做的功和电荷的电量决定B、电场力在两点间挪动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C、电势差是矢量，电场力做的功是标量D、在匀强电场中与电场线垂直方向上随意两点的电势差为零2、以下说法中正确的选项是：（）A、重力做功与路径没关，与挪动物体的初末地点的竖直高度差相关，即WAB=mghABB、静电场力做功与路径没关，与挪动电荷的初末地点的电势差相关，即WAB=qUABC、重力对物体做正功，其重力势能能减少，做负功则重力势能增添D、静电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能减少3、正电荷在电场中沿某一电场线从A到B，此过程中可能出现的是：（）A、电场力的大小不停变化B、电场力的大小保持不变C、电荷战胜电场力做功D、电荷的电势能不停减小4、以以下图，电场中有A、B两点，则以下说法中正确的选项是：（）A、电势A＞B，场强EA＞EBB、电势A＞B，场强EA＜EBC、将+q电荷从A点挪动到B点电场力做正功D、将-q电荷分别放在A、B两点时拥有的电势能EPA＞EPB5、如图A、B为两等量异号电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，此中b为连线的中点，ab=bc，则：（）A、a点与c点的电场强度同样B、a点与c点的电势同样C、a、b间电势差与b、c间电势差相等D、点电荷q沿A、B连线的中垂线挪动，电场力不做功6、在静电场中，一个带电量q=2.0×10-9C的负电荷从A点挪动到B点，在这过程中，除电场力外，其余力做的功为4.0×10-5J，质点的动能增添了8.0×10-5J，则A、B两点间的电势差大小为：（）A、2×10-4VB、1×104VC、4×104VD、2×104V二、填空题：7、以以下图，在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB挪动该电荷，电场力做的功W1=；若沿路径ACB挪动该电荷，电场力做的功W2=；若沿曲线ADB挪动该电荷，电场力做的功W3=。

由此可知，电荷在电场中挪动时，电场力做功的特色是8、以以下图，A、B是一条电场线上的两个点，有一正电荷q=3×10-5C，它在B点时拥有的电势能比它在A点拥有的电势能大6×10-3J，则电场强度方向由指向，A、B间的电势差UAB=9、以以下图，三条虚线表示匀强电场中的三个等势面，电势分别为+5V、0、-5V，在电场中O点放一点电荷+q，以该点电荷为圆心作一圆，点电荷在圆周是产生的电势为5V，则图中A、B、C、D各点的电势分别为：A=；B=；C=；D=；三、计算题：10、一个带负电的粒子，q=-2.0×10-9C，在静电场中由a点运动到b点，在这过程中，除电场力外，其余力作的功为6.0×10-5J，粒子动能增添了8.0×10-5J，求a、b两点间电势差Uab等于多少？11、在匀强电场中以以下图散布着A、B、C三点，当一个电量q=10-5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零；从B移到C处时，电场力做功为－1.73×10-3J，试判断该电场的方向，算出场强的大小12、固定不动的正点电荷A，带电量为q=1.0×10-6C，点电荷B从距A无量远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点，电场力做功为1.8×10-3J。

若把B电荷从P点由静止开释，开释瞬时加快度大小为9×109m/s2，求B电荷能达到的最大速度能力提高】1、将一正电荷从无量远处移向电场中M点，电场力做功为6.0×10-9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无量远处，电场力做功为7.0×10-9J，则M、N两点的电势m、n有以下关系（）A、m＜n＜0B、n＞m＞0C、n＜m＜0D、m＞n＞02、两带电小球的电荷量分别为+q和-q，固定在一长度为L的绝缘细杆的两头，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其地点以以下图，若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°，则在转动过程中电场力做的功为（）A、0B、qELC、2qELD、qEL3、在匀强电场中，A、B两点连线与电场线的夹角如图所示，将正电荷由A点挪动到B点电场力做10J正功，电场线方向向上若A、B相距0.20m，正电荷电量为4×10-4C，则A、B间电势差为，该匀强电场的场强为4、一个质量为m、带有电荷-q的小物体距O点为x0，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙轨道处于匀强电场中，场兴盛小为E，方向沿Ox正方向，以以下图，小物体以初速度vo沿Ox轴正方向运动，运动时遇到大小不变的摩擦力f的作用，且f＜qE，设小物体与墙碰撞时不损失时械能，且电荷量保持不变，求它停止运动前所经过的行程？参照答案：【基础练习】一、选择题：1、BC2、ABCD3、ABCD4、BC5、ACD6、D二、填空题：7、-Eqlcosθ-Eqlcosθ-Eqlcosθ与路径没关8、BA-200V9、51050三、计算题：10、Uab=10-4V11、E=1000N/C12、Vm=1.55×103m/s【能力提高】qEx01mv021、C2、C3、向上42.54、S=22.5×10V×10V/m4f。