10.2電勢(shì)差（教師版）-高一物理講義（人教2019）

10.2電勢(shì)差【物理核心素養(yǎng)】物理觀念：運(yùn)用類比的方法，使學(xué)生構(gòu)建電勢(shì)差的概念.科學(xué)思維：通過(guò)理論探究得到在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與兩點(diǎn)間電勢(shì)差之間的關(guān)系，會(huì)應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，以培養(yǎng)學(xué)生歸納推理能力和抽象思維能力。科學(xué)探究：通過(guò)對(duì)原有知識(shí)的加工及對(duì)新舊知識(shí)的類比、概括，培養(yǎng)學(xué)生自我更新的能力。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、抽象思維的能力和綜合能力?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用公式WAB=UABq計(jì)算靜電力做功。教學(xué)難點(diǎn)：靜電力做功公式中正負(fù)號(hào)的應(yīng)用與正負(fù)號(hào)物理意義的理解。知識(shí)點(diǎn)一、電勢(shì)差1．電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫做電勢(shì)差，也叫做電壓，用表示?；?，故。2．電勢(shì)差的國(guó)際單位是伏特，簡(jiǎn)稱伏，用符號(hào)V表示。3．對(duì)電勢(shì)差概念的理解（1）電勢(shì)差是表示電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，只由電場(chǎng)本身初、末位置決定；（2）電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)是相對(duì)的，與零電勢(shì)的選取有關(guān)；而電勢(shì)差的大小是絕對(duì)的，與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)；（3）講到電勢(shì)差時(shí)，必須明確所指的是哪兩點(diǎn)（兩位置）的電勢(shì)差，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差記為，B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差記為，且。（4）電勢(shì)差為標(biāo)量，有正、負(fù)之分，電勢(shì)差的正負(fù)表示電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)的高低。當(dāng)A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高時(shí)，UAB為正值，UBA則為負(fù)值?！窘?jīng)典例題1】在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB=75V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UBC=100V，則A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系為（）A．φA＞φB＞φC B．φA＜φC＜φB C．φC＞φA＞φB D．φC＞φB＞φA【答案】C【解析】由題意75V則得：φA＞φBV則得φB＜φC又V則得φA＜φC故有φC＞φA＞φB故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。【變式訓(xùn)練1】（多選）關(guān)于電勢(shì)差UAB和電勢(shì)φA、φB的理解，正確的是（）A．UAB表示B點(diǎn)與A點(diǎn)之間的電勢(shì)差，即UAB=φBφAB．UAB和UBA是不同的，它們有關(guān)系：UAB=UBAC．φA、φB都有正負(fù)，所以電勢(shì)是矢量D．零電勢(shì)點(diǎn)的規(guī)定雖然是任意的，但人們常常規(guī)定大地和無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)【答案】BD【解析】A．UAB表示A點(diǎn)相對(duì)B點(diǎn)的電勢(shì)差，即，故A錯(cuò)誤；B．UAB和UBA是不同的，它們有關(guān)系：，故B正確；C．電勢(shì)雖有正負(fù)之分，但電勢(shì)是標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；D．零電勢(shì)點(diǎn)的規(guī)定雖然是任意的，但人們常常規(guī)定大地和無(wú)限遠(yuǎn)處為零電勢(shì)，故D正確。故選BD。知識(shí)點(diǎn)二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系推導(dǎo)：，所以有或，即電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)力做的功與試探電荷電荷量q的比值；1.靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系WAB＝qUAB或在電場(chǎng)中把檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力所做的功WAB跟被移動(dòng)的電荷的電荷量q的比值叫作A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。2.對(duì)公式WAB＝qUAB的理解（1）靜電力做功由電荷量及兩點(diǎn)間電勢(shì)差決定，與路徑無(wú)關(guān)。（2）應(yīng)用WAB=qUAB與W=qELcosa相比優(yōu)勢(shì)之處不必考慮靜電力的大小和電荷移動(dòng)路徑。特別是靜電力是變力時(shí)，靜電力做功不能用W=EqLcosa來(lái)計(jì)算，只能用WAB=qUAB來(lái)計(jì)算。（2）應(yīng)用WAB＝qUAB計(jì)算時(shí)，相關(guān)物理量用正、負(fù)值代入計(jì)算，符號(hào)的含義：WAB＞0，電場(chǎng)力做正功；WAB＜0，電場(chǎng)力做負(fù)功；UAB＞0，φA＞φB；UAB＜0，φA＜φB。3.對(duì)公式的理解A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，數(shù)值上等于單位正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，靜電力所做的功WAB但電勢(shì)差的大小只與電場(chǎng)中A.B的位置決定，與q、WAB無(wú)關(guān)。特別提醒?。?）在系統(tǒng)中只有靜電力做功的情況下，電勢(shì)能和動(dòng)能互相轉(zhuǎn)化，總量保持不變。（2）在系統(tǒng)中只有重力和靜電力做功，沒(méi)有其他力做功的情況下，電勢(shì)能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)化，總量保持不變。（3）使用正負(fù)號(hào)的兩種處理方法①帶正負(fù)號(hào)進(jìn)行計(jì)算，把電荷q的電性和兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U的正負(fù)代入，算出的功為正，則說(shuō)明電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減少；算出來(lái)的功為負(fù)，則說(shuō)明電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加；②只將絕對(duì)值代入公式運(yùn)算。即在計(jì)算時(shí)，q、U都取絕對(duì)值，算出的功也是絕對(duì)值，至于電場(chǎng)力做的是正功還是負(fù)功，可以根據(jù)電荷受力方向以及電荷移動(dòng)的方向關(guān)系判斷?！窘?jīng)典例題2】在電場(chǎng)中將一帶電荷量的負(fù)電荷從B點(diǎn)移至A點(diǎn)時(shí)，克服靜電力做功，將該電荷從A點(diǎn)移至C點(diǎn)，則需克服靜電力做功，則B、C間的電勢(shì)差大小為（）A． B． C． D．【答案】B【解析】由得：又：解得：即：所以：，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B．【變式訓(xùn)練2】電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，一個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為，在B點(diǎn)的電勢(shì)能為。已知A、B兩點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，如圖所示，該點(diǎn)電荷的電荷量大小為，那么（）A．該電荷為負(fù)電荷B．該電荷在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大C．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差D．把電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為【答案】A【解析】A．點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，而由圖可知，電場(chǎng)線由B指向A，則A點(diǎn)電勢(shì)小于點(diǎn)電勢(shì)，故該電荷一定為負(fù)電荷，故A正確；D．從A到B電場(chǎng)力做功故D錯(cuò)誤；C．根據(jù)得故C錯(cuò)誤；B．因該電場(chǎng)線周圍的電場(chǎng)線分布情況未知，所以兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小無(wú)法比較，電場(chǎng)力大小也無(wú)法判定，故B錯(cuò)誤。故選A。知識(shí)點(diǎn)三、等勢(shì)面1.等勢(shì)面（1）定義：在電場(chǎng)中，電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫作等勢(shì)面。（2）同一個(gè)等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功。這是因?yàn)樵谕粋€(gè)等勢(shì)面上，任何兩點(diǎn)的電勢(shì)都相等。所以，在同一個(gè)等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功。2.等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系（1）電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。在同一個(gè)等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功，所以等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，即跟電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直。這是因?yàn)椋偃绮淮怪?，電?chǎng)強(qiáng)度就有一個(gè)沿著等勢(shì)面的分量，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功，這與這個(gè)面是等勢(shì)面矛盾。另外，沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來(lái)越低，所以電場(chǎng)線由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。（2）在電場(chǎng)線密集的地方，等差等勢(shì)面密集；在電場(chǎng)線稀疏的地方，等差等勢(shì)面也稀疏，但等勢(shì)面不相交。3.等勢(shì)面的應(yīng)用①由等差等勢(shì)面的疏密程度判斷電場(chǎng)的強(qiáng)弱。②由等勢(shì)面判斷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低。③由等勢(shì)面判斷在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功的情況。④根據(jù)等勢(shì)面的分布確定電場(chǎng)線的分布?！窘?jīng)典例題3】如圖所示，是一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線（箭頭線）和等勢(shì)面（虛線），兩等勢(shì)面之間的電勢(shì)差大小為2V。有一個(gè)帶電荷量為q＝－1.0×108C的電荷，從A點(diǎn)沿不規(guī)則曲線路徑移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為（）A．2.0×108J B．－2.0×108J C．1.60×107J D．－4.0×108J【答案】B【解析】由圖可知，電場(chǎng)線的方向向外，可知A點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)的電勢(shì)，所以AB之間的電勢(shì)差為UAB=2V由電場(chǎng)力做功的公式有W=qUAB═1.0×108C×2=2.0×108J故B正確，ACD的錯(cuò)誤。故選B?！咀兪接?xùn)練3】某電場(chǎng)中的等勢(shì)面如圖所示，下列關(guān)于該電場(chǎng)的描述正確的是（）A．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大B．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)的電勢(shì)能大C．電荷沿等勢(shì)面AB移動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終不做功D．正電荷由A移動(dòng)到C，電場(chǎng)力做負(fù)功【答案】C【解析】B．負(fù)電荷在電勢(shì)越高的位置電勢(shì)能越小，B錯(cuò)誤；AC．沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，負(fù)電荷在A、B兩點(diǎn)處的電勢(shì)能相同，A錯(cuò)誤，C正確；D．正電荷由A移動(dòng)到C，電場(chǎng)力做正功，D錯(cuò)誤。故選C。知識(shí)點(diǎn)四、幾種電場(chǎng)的等勢(shì)面和電場(chǎng)線1.幾種電場(chǎng)的等勢(shì)面和電場(chǎng)線點(diǎn)電荷的等勢(shì)面：以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面。勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行等距，密疏相同；勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面平行等距，密疏相同。等量異種點(diǎn)電荷的等勢(shì)面等勢(shì)面和電場(chǎng)線等量同種點(diǎn)電荷的等勢(shì)面等勢(shì)面和電場(chǎng)線帶電導(dǎo)體周圍的等勢(shì)面和電場(chǎng)線2.等勢(shì)面的特點(diǎn)（1）在同一等勢(shì)面上任兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。（2）電場(chǎng)線和等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。等勢(shì)面可以是封閉的，也可以是不封閉的。（3）如果導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，則該導(dǎo)體上各點(diǎn)電勢(shì)相等。（4）在電場(chǎng)線密集的地方，等差等勢(shì)面密集；在電場(chǎng)線稀疏的地方，等差等勢(shì)面也稀疏，但等勢(shì)面不相交。任意兩個(gè)等勢(shì)面都不相交?！窘?jīng)典例題4】（多選）以點(diǎn)電荷為球心、r為半徑的球面上，各點(diǎn)相同的物理量有（）A．電勢(shì) B．同一電荷所受電場(chǎng)力C．電場(chǎng)強(qiáng)度 D．同一電荷所具有的電勢(shì)能【答案】AD【解析】A．以點(diǎn)電荷為球心的球面是一個(gè)等勢(shì)面，即各點(diǎn)的電勢(shì)相等，A正確；C．以點(diǎn)電荷為球心的球面各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故電場(chǎng)強(qiáng)度不同，C錯(cuò)誤；B．由可知，同一電荷受到的電場(chǎng)力大小相等，方向不同，故電場(chǎng)力不同，B錯(cuò)誤。D．由電勢(shì)相同，同一電荷具有相同的電勢(shì)能，D正確。故選AD?！咀兪接?xùn)練4】?jī)蓚€(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷的等勢(shì)面分布如圖所示，a、b、c、d、e處在不同等勢(shì)面上，則各點(diǎn)的電勢(shì)大小應(yīng)如何排列？負(fù)試探電荷在各點(diǎn)的電勢(shì)能大小又應(yīng)如何排列？【答案】，【解析】根據(jù)電場(chǎng)線起于正電荷至于無(wú)窮遠(yuǎn)處，可知根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，可得題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1．已知處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一個(gè)帶電量的點(diǎn)電荷從A移到B的過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做功；再將該點(diǎn)電荷從B移到C，電場(chǎng)力做功。已知A點(diǎn)的電勢(shì)，則B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為（）A．1V，2V B．1V，2V C．1V，2V D．1V，2V【答案】A【解析】據(jù)得：，故解得：解得：故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2．關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．在正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的任意一處，正電荷具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能B．在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電荷所受的電場(chǎng)力不做功C．電荷放在電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方，電荷的電勢(shì)能越大D．電荷放在電勢(shì)越高的地方，電荷的電勢(shì)能越大【答案】B【解析】A．在正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的任意一處，正電荷具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電勢(shì)能不變，電荷所受的電場(chǎng)力不做功，選項(xiàng)B正確。C．電荷放在電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方。電荷的電勢(shì)能不一定越大，例如負(fù)電荷放置在距離正電荷越近的位置電勢(shì)能越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D．正電荷放在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大；負(fù)電荷放在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3．下列關(guān)于電勢(shì)差的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）。A．電勢(shì)差是標(biāo)量，但有正、負(fù)，單位是伏特B．電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功成正比，與被移送的電量正反比C．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，數(shù)值上等于單位電荷從其中一點(diǎn)移到另一點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功D．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與被移送的電荷量的乘積，數(shù)值上等于被移送電荷的電勢(shì)能增量【答案】B【解析】A．電勢(shì)差只有大小、沒(méi)有方向，是標(biāo)量，但有正負(fù)之分，A正確；B．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是由電場(chǎng)本身決定的與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，與電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功無(wú)關(guān)，僅有電場(chǎng)決定，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)數(shù)值上等于單位電荷從其中一點(diǎn)移到另一點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功，C正確；D．根據(jù)則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與被移送的電荷量的乘積，數(shù)值上等于電場(chǎng)力做的功，電場(chǎng)力做的功又與電勢(shì)能的改變量相等，D正確。故選B。4．關(guān)于電勢(shì)差的說(shuō)法中，正確的是（）A．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電荷從其中一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功B．1C電荷從電場(chǎng)中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)，如果電場(chǎng)力做了1J的功，這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差就是1VC．在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力做功的多少跟這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差無(wú)關(guān)D．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的大小跟放入這兩點(diǎn)間的電荷的電量成反比【答案】B【解析】A．根據(jù)電勢(shì)差定義公式分析得知：兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于單位正電荷從其中一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電勢(shì)差定義公式分析得知，1C電荷從電場(chǎng)中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)，如果電場(chǎng)力做了1J的功，這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差就是1V，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)WAB=UAB?q可知，在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力做功的多少跟這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是由電場(chǎng)本身決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。5．（多選）對(duì)的正確理解是（）。A．從A到B移動(dòng)的正電荷，電場(chǎng)力做功B．從A到B移動(dòng)的正電荷，電場(chǎng)力做功C．從B到A移動(dòng)的正電荷，電場(chǎng)力做功D．從B到A移動(dòng)的正電荷，電場(chǎng)力做功【答案】BD【解析】AB．從A到B移動(dòng)1C的電荷，電場(chǎng)力做功為A錯(cuò)誤B正確；CD．已知，則從B到A移動(dòng)1C的電荷，電場(chǎng)力做功為C錯(cuò)誤D正確。故選BD。6．（多選）對(duì)于電場(chǎng)中確定的A、B兩點(diǎn)，關(guān)于表達(dá)式，下列說(shuō)法正確的是（）A．電勢(shì)差與成正比，與q成反比B．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，數(shù)值上等于從A點(diǎn)到B點(diǎn)移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場(chǎng)力做的功C．表示A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的電勢(shì)差，即D．電勢(shì)差由電場(chǎng)決定，與電場(chǎng)力做功及試探電荷q無(wú)關(guān)【答案】BCD【解析】電勢(shì)差的定義式為是用比值法定義的物理量，其數(shù)值等于從A點(diǎn)到B點(diǎn)移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場(chǎng)力做的功，電勢(shì)差由電場(chǎng)強(qiáng)度和A、B兩點(diǎn)的位置決定，與電場(chǎng)力做功及試探電荷無(wú)關(guān)；而電勢(shì)差故選BCD。題組B能力提升練7．對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電勢(shì)差的定義式，說(shuō)明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正比，與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比B．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與移動(dòng)電荷的電荷量q無(wú)關(guān)C．把負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，則有UAB＞0D．電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB等于把正電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)靜電力所做的功【答案】B【解析】AB．電場(chǎng)中某兩點(diǎn)的電勢(shì)差是由電場(chǎng)本身決定的，與移動(dòng)電荷的電量以及電場(chǎng)力做功均無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．把負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，則A點(diǎn)電勢(shì)較低，有UAB<0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB等于把單位正電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做的功。故D錯(cuò)誤。故選B。8．一電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，電子在A點(diǎn)電勢(shì)能為4.8×1017J，動(dòng)能為3.2×1017J，電子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為3.2×1017J，如果電子只受電場(chǎng)力作用，則（）A．電子在B點(diǎn)的電勢(shì)為200V B．由A到B電場(chǎng)力做功為100eVC．電子在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為1.6×1017J D．A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB=100V【答案】B【解析】A．電子在B點(diǎn)的電勢(shì)為故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的改變量，所以故B正確；C．A、B兩點(diǎn)電子只受電場(chǎng)力，則電子的動(dòng)能和電勢(shì)能之后保持不變，在A點(diǎn)在B點(diǎn)故C錯(cuò)誤；D．有所以故D錯(cuò)誤。故選B。9．兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一個(gè)電量為0.02C，質(zhì)量為0.01kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v~t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說(shuō)法正確的（）A．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)B．由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高D．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=5V【答案】D【解析】A．v~t圖像中圖線的斜率表示加速度，圖像的斜率為由牛頓第二定律可得B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置，因此B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)大小為A錯(cuò)誤；B．由C到A的過(guò)程中物塊的速度逐漸增大，則物塊的動(dòng)能逐漸增大，由能量守恒定律可得，物塊的電勢(shì)能逐漸減小，B錯(cuò)誤；C．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，由等量同種電荷電場(chǎng)線分布規(guī)律可得，由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸降低，C錯(cuò)誤；D．由B點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得解得因此D正確；故選D。10．（多選）如圖所示，曲線表示一簇關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢(shì)面，在x軸上有A、B兩點(diǎn)，則（）A．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸負(fù)方向C．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)D．A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)【答案】AD【解析】AC．等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，A正確，C錯(cuò)誤；BD．沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐點(diǎn)降低，所以x軸就是一條電場(chǎng)線，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸正方向，A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，B錯(cuò)誤，D正確。故選AD。11．在某電場(chǎng)中，把帶電量的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功為，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多大？B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多大？【答案】20V，20V【解析】A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差根據(jù)電勢(shì)差和電勢(shì)之間的關(guān)系UAB=φAφB，UBA=φBφA，得UBA=UAB=20V12．如圖，回答以下問(wèn)題。（1）、哪點(diǎn)的電勢(shì)比較高？負(fù)電荷在哪點(diǎn)的電勢(shì)能比較大？（2）負(fù)電荷由點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，靜電力做正功還是負(fù)功？（3）、兩點(diǎn)的電勢(shì)差是正的還是負(fù)的？呢？【答案】（1）B點(diǎn)，A點(diǎn)；（2）負(fù)功；（3）是負(fù)的，是正的【解析】沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，所以B點(diǎn)電勢(shì)較高。根據(jù)可知，電勢(shì)差是負(fù)的，是正的。將負(fù)電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，所以負(fù)電荷在A點(diǎn)電勢(shì)能較大。13．在圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電量的點(diǎn)電荷由上極板上A點(diǎn)移至B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為；由B點(diǎn)移至下極板上C點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為。A、B、C各點(diǎn)的電勢(shì)分別為多大？【答案】；；0【解析】由題知，，，C點(diǎn)為接地的下極板上的一點(diǎn)，故。對(duì)于B、C兩點(diǎn)由得B點(diǎn)電勢(shì)對(duì)于A、B兩點(diǎn)由得A點(diǎn)電勢(shì)題組C培優(yōu)拔尖練14．位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電荷的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)的電勢(shì)分布如圖所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，靜電力做正功C．負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，靜電力做正功D．正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)，電勢(shì)能不變【答案】C【解析】A．電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，易判斷a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不相同，故A錯(cuò)誤；B．正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，因?yàn)槭秦?fù)電荷，因此越靠近電荷電勢(shì)越低，c點(diǎn)電勢(shì)小于d點(diǎn)，由可知靜電力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，a點(diǎn)電勢(shì)小于c點(diǎn)，靜電力做正功，故C正確；D．正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)，靜電力先做正功，后做負(fù)功，故電勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選C。15．（多選）電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，一個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為1.2×108J，在B點(diǎn)的電勢(shì)能為8.0×109J。已知A、B兩點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，如圖所示該點(diǎn)電荷的電荷量為1.0×109C，那么（）A．該電荷為負(fù)電荷 B．該電荷為正電荷C．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=4.0V D．把電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為W=4