电势差 /基础巩固 /1下列说法正确的是( ) A.电势差与电势一样,是相对量,与电势零点的选取有关 B.电势差是一个矢量,有正值和负值之分 C.由于静电力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关 D.A、B两点的电势差是恒定的,不随电势零点的不同而改变,所以UAB=UBA 答案:C /2一个点电荷,从静电场中的A点移到B点的过程中,静电力做功为零,则( ) A.A、B两点的电场强度一定相等 B.作用于该点电荷的静电力与其移动方向总是垂直的 C.A、B两点的电势差为零 D.点电荷一定沿直线从A点移到B点 解析:由公式WAB=qUAB可知,若WAB=0,则一定是UAB=0,选项C正确。 答案:C /3在电场中A、B两点间电势差为UAB=75 V,B、C两点间电势差UBC=-200 V,则A、B、C三点的电势高低关系为( ) A.φA>φB>φC B.φA<φC<φB C.φC>φA>φB D.φC>φB>φA 解析:因为UAB=φA-φB=75 V>0,所以φA>φB,因为UBC=φB-φC=-200 V<0,所以φB<φC,又UAC=UAB+UBC=75 V+(-200 V)=-125 V<0,所以φA<φC,则φC>φA>φB,C正确。 答案:C /4静电场中,某带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点。若该带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力,则该带电粒子的比荷 ?? ?? 为0( ) A. ?? ?? 2 - ?? ?? 2 ?? ?? - ?? ?? B. ?? ?? 2 - ?? ?? 2 ?? ?? - ?? ?? C. ?? ?? 2 - ?? ?? 2 2( ?? ?? - ?? ?? ) D. ?? ?? 2 - ?? ?? 2 2( ?? ?? - ?? ?? ) 解析:由电势差公式及动能定理得W=qUab=q(φa-φb)= 1 2 ??( ?? ?? 2 ? ?? ?? 2 ),可得比荷为 ?? ?? = ?? ?? 2 - ?? ?? 2 2( ?? ?? - ?? ?? ) 。 答案:C /5图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过A、B点时的动能分别为26 eV和5 eV。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为( ) / A.8 eV B.13 eV C.20 eV D.34 eV 解析:设相邻两条等势线间的电势差为U,电荷从A到B动能减少,静电力做负功,可判断φ4>φ3>φ2>φ1,因φ3=0,电荷在等势面1和4上的电势能分别为-2qU和qU。 根据能量守恒定律可得-2qU+EkA=qU+EkB 代入数据:-2qU+26 eV=qU+5 eV 解得qU=7 eV,电荷的总能量应为 E总=(5+7) eV=12 eV 所以当电势能为-8 eV时,动能为Ek=E总-Ep=12 eV-(-8 eV)=20 eV。 答案:C /6(多选)水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的几条电场线,如图所示。以水平线上的某点O'为圆心,画一个圆,与电场线分别相交于A、B、C、D、E,则下列说法正确的是( ) / A.B、E两点的电场强度相同 B.A点电势低于C点电势 C.B、C两点间电势差等于E、D两点间电势差 D.电子沿圆周由D到B,静电力做正功 解析:题图中B、E两点电场强度的方向不同,选项A错;沿电场线方向电势降低,因rA>rC,故选项B对;因φC=φD,φB=φE,故选项C对;静电力做功与路径无关,因UDB>0,电子从D到B静电力做功WDB=qUDB=-eUDB<0,选项D错。 答案:BC /7一个带负电的质点,带的电荷为2.0×10-9 C,在电场中将它由A移到B,除静电力之外,其他力做功6.5×10-5 J,质点的动能增加了8.5×10-5 J,则A、B两点间的电势差φA-φB= 。? 解析:要求两点的电势差,需先求出在两点间移动电荷时静电力做的功,而质点动能的变化对应合外力做的功。 设静电力做的功为WAB,由动能定理得WAB+W=ΔEk,WAB=ΔEk-W=2.0×10-5 J 则φA-φB= ?? ???? ?? =?1.0×104 V。 答案:-1.0×104 V /8把电荷量为2×10-8 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6 J。若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6 J。取无限远处电势为零,求: (1)A点的电势; (2)A、B两点的电势差; (3)把2×10-5 C 的负电荷由A ... ...
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