电势能、电势、电势差、电场强度关系测试题.doc

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描述电场的物理量

1.电场强度——E——矢量—与验电荷无关！

（1）E=F/q——任何电场（N/C）

（2）公式：

 E=kQ/r2——点电荷场

（3）E=U/d——匀强电场（V/m）

（4）与电场线的关系：

电场线密的场强大，电场线某点的切线方向为该点场强方向。

2.电势能——W:

J——标量——与验电荷有关、电场中的位置有关；

（1）电场力作正功，电势能减小，做了多少功，电势能减少多少；

克服电场力做功，电势能增加，做了多少功，电势能增加多少！

（2）

（3）Ep=qφ

3电势（ψ）——V——标量：

电场本身的性质——与验电荷无关！

（1）

（2）UAB=φA-φB

（3）与电场线的关系：

沿电场线方向电势逐渐降低，且降得最快

4.电势差（UAB）——V——标量电场本身的性质：

与验电荷无关!

（1）定义式：

UAB=WAB/q

（2）UAB=φA-φB

（3）UAB=-UBA

5.求电场力做功的方法

（1）W=+（-）Eqd（只是用于匀强电场）（d——初末位置所在的等势面的距离）

（2）

（3）Wab=qUab

（4）动能定理

电势能、电势、电势差、电场强度关系测试题

一、选择题

1．从电势差定义式可以看出（）

A．电场中两点间的电势差与电场力做的功W成正比，与移送的电量q成反比

B．电场力在电场中两点间移动的电荷越多，电场力做的功越大

C．将1库的负电荷从一点移到另一点电场做了1焦的功，这两点间的电势差的大小是1伏

D．两点间的电势差，等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功

2．如图1所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下的结论正确的是（）

A．把正电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能减少

B．把正电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加

C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能增加

D．把负电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加

3．如图2所示，电场中a、b、c三点，ab=bc，则把点电荷+q从a点经b移到c的过程中，电场力做功的大小关系有（）

A．Wab＞WbcB．Wab＝Wbc

C．Wab＜WbcD．无法比较

4.如图3所示，在真空中有两个等量正电荷Q1和Q2,分别置于a、b两点，dc为ab连线的中垂线,d为无穷远处,现将另一正电荷由c点沿cd移向d点的过程中，下述中正确的是（）

A．q的电势能逐渐增大B．q的电势能逐渐减小

C．q受到的电场力一直在减小D．q受到的电场力先增大后减小

5.关于电势与电势能的说法，正确的是（）

Ａ.电荷在电势越高的地方，电势能也越大

Ｂ.电荷在电势越高的地方，它的电量越大，所具有的电势能也越大

Ｃ.在正点电荷电场中的任一点处，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能

Ｄ.在负点电荷电场中的任意点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能

6．在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（）

A．电场强度大的地方电势一定高B．电势为零的地方场强也一定为零

C．场强为零的地方电势也一定为零D．场强大小相同的点电势不一定相同

7．若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（）

A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动

B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动

C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动

D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动

8．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，那么（）

A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能B．电荷在B处将具有5×10－6J的动能

C．电荷的电势能减少了5×10－6JD．电荷的动能增加了5×10－6J

9．一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则（）

A．a、b两点场强一定相等B．该点电荷一定沿等势面移动

C．作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D．a、b两点的电势一定相等

10.对公式的理解，下列说法正确的是（）

Ａ.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差

Ｂ.a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大

Ｃ.公式中ｄ是指ａ点和ｂ点之间的距离

Ｄ.公式中的ｄ是ａ、ｂ两个等势面间的垂直距离

11.图9中A．B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是（）

A．865V／m，垂直AC向左B．865V／m，垂直AC向右

C．1000V／m，垂直AB斜向上D．1000V／m，垂直AB斜向下

12.．图12所示的匀强电场场强为103N/C，ab＝dc＝4cm，bc＝ad＝3cm．则下述计算结果正确的是（）

A．ab之间的电势差为40V．

B．ac之间的电势差为50V．

C．将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功为零．

D．将q＝－5×10－3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是－0.25J．

二、填空题

13．如图5所示，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θ，将一电量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝________；若沿路经ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3＝________．由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是________．

14.将带电量为6×10-6Ｃ的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10－５Ｊ的功，再将电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10－5Ｊ的功，则A、C间的电势差

为Ｖ，电荷从A点移到B点再从B点移到C点的过程中，电势能变化了Ｊ.

15.如图5所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为由此可得D点的电势V

16.如图所示电路中，电源两端电压U=10V，A、B两板间距离为2cm，C点离A板5mm，D点离B板4mm，则EC=______V／m，ED=______V／m，UC=______V，UD=______V。

三、计算题

17如果把q＝1.0×10－8Ｃ的正电荷，从无穷远移至电场中的A点，需要克服电场力做功Ｊ，那么：

（1）q在A点的电势能和A点的电势各是多少?

（2）q未移入电场前A点的电势是多少?

18．如图6，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做3.2×10－17J的功，求：

（1）匀强电场的场强；

（2）A、B两点间的电势差；（3）若A板接地，D点电势为多少？

19.如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面，现将电荷量为10－8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×l0－6J，将另一电倚量为10－8C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×10－6J。

（1）求电场线的方向及UAB、UAC、UBC的值。

（2）若AB边长为cm，求电场强度。

20.如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为v/2，问:

（1）电场强度E为多大?

（2）A点至最高点的电势差为多少?

预习：

1．电容器

（1）定义：

两块彼此的导体就组成一个电容器。

（2）电容器充电：

使电容器两个极板带上等量正、负电荷的过程叫做充电。

充电后电容器内部就存在，两极板间就有了。

（3）电容器放电：

如果充电后的电容器的两极板用接通，两极板上的电荷将，电容器就不再带电，此过程叫做放电。

放电后的电容器内部无电场，两极电压为，电容器的电量为。

（4）电容器的作用：

容纳电荷

（5）常见电容器：

从构造上看可分为和。

2．电容

（1）定义：

电容器所带的与电容器两极板间的的比值，叫做电容器的电容。

用C表示。

（2）定义式：

注意：

电容在数值上等于电容器两极板间的电势差增加1V所需充加的电荷量。

（3）物理意义：

电容是描述电容器本领的物理量。

（4）单位：

国际单位制为，简称法，符号为F。

（5）电容的决定因素：

①电容器的电容与电容器所带电荷量，与电容器两极板的电压，它由电容器本身的决定。

②平行板电容器的决定式：

物理量和模型描述

1.电场线：

（1）疏密表示电场强弱，箭头表示方向，每一点的场强方向都是该点的切线方向；

（2）正电荷出发，负电荷终止

（3）没有两条相交的

（4）不闭合

2.电场强度——E:

（N/C）——矢量

（1）电场本身的性质：

与验电荷无关！

（2）公式：

E=F/q——任何电场

           E=kQ/r2——点电荷场

           E=U/d——匀强电场（V/m）

（3）方向：

正电荷受到电场力的方向！

（4）与电场线的关系：

电场线密的场强大，电场线某点的切线方向为该点场强方向。

.电势能——W:

J——标量

（1）电荷具有的能量；

——与验电荷有关、电场中的位置有关；

（2）遵循规律：

W=qUAB

电场力作正功，电势能减小，做了多少功，电势能减少多少；

克服电场力做功，电势能增加，做了多少功，电势能增加多少！

   （3）电势能类似重力势能，有正负。

4.电势差（UAB）——V——标量

（1）电场本身的性质：

与验电荷无关!

（2）定义式：

UAB=WAB/q

——起点、终点；符号

（3）UAB=φA-φB

（4）UAB=-UBA

（4）与零势点的选取无关！

5.电势（ψ）——V——标量：

（1）电场本身的性质——与验电荷无关！

（2）与零势点的选取有关；一般选取无穷远为零电势点，电势能也为零。

（3）与电场线的关系：

沿电场线方向电势逐渐降低，且降得最快；

正电荷产生的场电势为正，负电荷产生的场为负。

——等势面：

电势相同的点构成的面

其上任何两点电势差为零，所以不做功，电势能不变！

矢量——电场力、电场强度

标量——电势能、电势差、电势

电场量——电场强度、电势差、电势

   验电荷量——电场力、电势能

1.电场线作图：

（1）电场线；

（2）画出某点场强方向、正负电荷受电场力方向；

（3）图中