高中物理人教版選修3-1練習(xí)：1.6 電勢(shì)差

1、 對(duì)電勢(shì)差的理解1下列關(guān)于電場(chǎng)的描述，正確的是()A電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的大小、正負(fù)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)B電場(chǎng)中某兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)C同一點(diǎn)電荷處于電場(chǎng)中的不同位置時(shí)，具有的電勢(shì)能越大，說明那一點(diǎn)的電勢(shì)越高D同一點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，只要靜電力做的功相同，那么兩點(diǎn)間的電勢(shì)差一定相同答案AD解析電場(chǎng)中某兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān)；對(duì)負(fù)電荷而言，它在電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能越大，說明該點(diǎn)電勢(shì)越低，故B、C錯(cuò)，A、D對(duì)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系2關(guān)于電勢(shì)差和電場(chǎng)力做功的說法中，正確的是()A電勢(shì)差是矢量，電場(chǎng)力做的功是標(biāo)量B在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零C在

2、兩點(diǎn)間被移動(dòng)的電荷的電荷量越少，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差越大D在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力做正功，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于零答案B解析電勢(shì)差是標(biāo)量，其正負(fù)號(hào)不表示方向，故A錯(cuò)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與移動(dòng)的電荷的電荷量無關(guān)，故C錯(cuò)若兩點(diǎn)間移動(dòng)負(fù)電荷時(shí)，電場(chǎng)力做正功，則這兩點(diǎn)間電勢(shì)差為負(fù)值，故D錯(cuò)，只有B對(duì).(時(shí)間：60分鐘)題組一對(duì)電勢(shì)差的理解1下列說法正確的是()A電勢(shì)差與電勢(shì)一樣，是相對(duì)量，與零點(diǎn)的選取有關(guān)B電勢(shì)差是一個(gè)標(biāo)量，但是有正值和負(fù)值之分C由于電場(chǎng)力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，所以電勢(shì)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)DA、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)點(diǎn)的不同而改變，所以UABUBA答案B

3、C解析電勢(shì)具有相對(duì)性、與零點(diǎn)的選擇有關(guān)而電勢(shì)差是標(biāo)量，有正、負(fù)之分，但大小與零點(diǎn)的選擇無關(guān)故A錯(cuò)誤、B正確；由于UABAB，UBABA故UABUBA，故D錯(cuò)誤；電勢(shì)差為電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)之差，與移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，故C正確2對(duì)UAB1 V的理解，正確的是()A從A到B移動(dòng)q C的電荷，電場(chǎng)力做功1 JB從A到B移動(dòng)1 C的正電荷，電場(chǎng)力做功1 JC從A到B移動(dòng)1 C的負(fù)電荷，克服電場(chǎng)力做功1 JD從A到B移動(dòng)1 C的負(fù)電荷，外力做功1 J答案BC解析由WABqUAB得，從A到B移動(dòng)q C的電荷，電場(chǎng)力做功q J ，A錯(cuò)；從A到B移動(dòng)1 C的正電荷，電場(chǎng)力做功1 J，B對(duì)；同理C對(duì)無法得知從A到B移

4、動(dòng)1 C的負(fù)電荷外力做的功，D錯(cuò)故選B、C.3在某電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB60 V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBC50 V，則A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系是()AABC BACBCACB DCBA答案C解析因?yàn)閁ABAB60 V0，所以AB，又UBCBC50 V0，所以BC，又UACUABUBC60 V(50 V)10 V0，所以AC，故ACB.正確選項(xiàng)為C.圖1624如圖162所示，正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，將一電荷量q3.21019 C的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W6.41020 J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U等于()A0.5 V B0.2 VC5 V D2 V答案B解

5、析A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U V0.2 V，故選B.題組二電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能、電勢(shì)差的關(guān)系圖1635如圖163所示，電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差為30 V，一個(gè)電荷量為5108 C的正點(diǎn)電荷由A運(yùn)動(dòng)到B，電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做了多少功？B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為15 V，該點(diǎn)電荷從B運(yùn)動(dòng)到C，電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做了多少功？答案1.5106 J7.5107 J解析方法一：根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系得：WABqUAB510830 J1.5106 J.WBCqUBC5108(15) J7.5107 J.方法二：正點(diǎn)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，是順著電場(chǎng)線方向移動(dòng)的，所以電場(chǎng)力做正功，其大小W1qU11.5106 J.正點(diǎn)電荷

6、從B運(yùn)動(dòng)到C時(shí)，是逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng)的，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，其大小W2qU27.5107 J.圖1646如圖164所示，B、C、D三點(diǎn)都在以點(diǎn)電荷Q為圓心的某同心圓弧上，將一檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)分別移到B、C、D各點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功大小比較()AWABWAC BWADWABCWACWAD DWABWAC答案CD解析點(diǎn)電荷的等勢(shì)面為同心球面，故B、C、D三點(diǎn)位于同一等勢(shì)面上，故UABUACUAD，將同一檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)分別移到B、C、D各點(diǎn)，由功的計(jì)算公式WqU可得電場(chǎng)力做功相同7在靜電場(chǎng)中，一個(gè)電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)靜電力做功為5 eV(1 eV1.61019 J)，則以下說法中正確的是()A電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

7、一定由b沿直線指向aBa、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uab5 VC電子的電勢(shì)能減少5 eVD電子的電勢(shì)能減少5 J答案C解析電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，A錯(cuò)；Uab5 V，B錯(cuò)；靜電力做5 eV的正功，電勢(shì)能減少5 eV，C對(duì)，D錯(cuò)圖1658如圖165所示為一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線(實(shí)線)和等勢(shì)線(虛線)，兩相鄰等勢(shì)線間的電勢(shì)差為4 V，有一個(gè)帶電荷量為q1.0108 C的負(fù)電荷從A點(diǎn)沿不規(guī)則曲線移到B點(diǎn)，靜電力做功為_ J.答案4.0108解析WABqUAB1.01084 J4.0108 J.9.圖166如圖166所示，a、b、c表示點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為、和(0)，該點(diǎn)電荷的電性為

8、_一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放，僅受到電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，已知帶電粒子經(jīng)過等勢(shì)面b時(shí)的速率為v，它經(jīng)過等勢(shì)面c時(shí)的速率為_答案正v解析沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，由題中關(guān)系可知場(chǎng)源電荷為正電荷；由動(dòng)能定理得qUabq(ab)mv2，qUacq(ac)mv，解得：vcv.題組三綜合應(yīng)用圖16710如圖167中虛線所示，為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0，一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26 eV和5 eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)? eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為()A8 eV B13 eV C20 e

9、V D34 eV答案C解析由于正電荷由A到B動(dòng)能減少了21 eV，而電場(chǎng)中機(jī)械能和電勢(shì)能總和不變，故在3等勢(shì)面時(shí)動(dòng)能應(yīng)為12 eV，總能量12 eV0 eV12 eV，當(dāng)在某一位置，電勢(shì)能Ep8 eV時(shí)，動(dòng)能12 eV(8 eV)20 eV，故應(yīng)選C.11帶電荷量為q5.0108 C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服靜電力做功 3.0106 J已知B點(diǎn)的電勢(shì)為B20 V求：(1)A、B間的電勢(shì)差；(2)A點(diǎn)的電勢(shì)；(3)q從A到B的電勢(shì)能變化答案(1)60 V(2)40 V(3)電勢(shì)能增加3.0106 J解析(1)從A到B靜電力做的功為：WAB3.0106 JA、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 UAB V60

10、V，B點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)(2)根據(jù)UABAB得A點(diǎn)的電勢(shì)為：AUABB(60 V)20 V40 V.(3)q從A到B克服靜電力做功，電勢(shì)能一定增加Ep|WAB|3.0106 J.圖16812如圖168所示，三條曲線表示三條等勢(shì)線，其電勢(shì)C0，AB10 V，D30 V，將電荷量q1.2106 C的電荷在該電場(chǎng)中移動(dòng)(1)把這個(gè)電荷從C移到D，靜電力做功多少？(2)把這個(gè)電荷從D移到B再移到A，電勢(shì)能變化多少？答案見解析解析(1)UCDCD30 VWCDqUCD1.210630 J3.6105 J(2)UDADA(3010) V40 VWDAqUDA1.2106(40) J4.8105 J所以電勢(shì)能應(yīng)該增加4.8105 J.圖16913如圖169所示是一勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知場(chǎng)強(qiáng)E2102 N/C，現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q4108 C的電荷沿電場(chǎng)方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，MN間的距離l30 cm.試求：(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能的變化；(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差答案(1)電勢(shì)能增加了2.4106 J(2)60 V解析(