第四课时 电势能和电势
1.A和B为电场中某条电场线上的两点,将带电量q=4×10-9C的正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5×10-7J,则电场方向为 ,电荷在 点时电势能较大,比另一点大 。设A点的电势为零,则B点的电势为 。
2.如图所示,a、b、c是某电场中一条电场线AB上的
三点,且Aa=ab=bc=cB,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec
分别表示三点的电势和电场强度大小,
(1)若该电场是匀强电场,则φa、φb、φc的大小关系为 ,Ea、Eb、Ec的大小关系为 ;
(2)若该电场是A处的点电荷产生的,则φa、φb、φc的大小关系为 ,
Ea、Eb、Ec的大小关系为 ;
(3)若该电场是B处的点电荷产生的,则φa、φb、φc的大小关系为 ,
Ea、Eb、Ec的大小关系为 ;
(4)若A、B处分别为两个等量异种电荷,则φa、φb、φc的大小关系为 ,
Ea、Eb、Ec的大小关系为 。
3.如图所示,在匀强电场中有A、B两点,将一电量为q的正电荷从A点移到B点,第一次沿直线AB移动该电荷,电场力做功为W1;第二次沿路径ACB移动该电荷,电场力做功W2;第三次沿曲线AB移动该电荷,电场力做功为W3,则 ( )
A.W1>W2>W3
B.W1<W3<W2
C.W1= W2 = W3
D.W1= W2<W3
4.将一带电量为 -q的检验电荷从无限远处移到电场中的A点,该过程中电场力做功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为 ( )
A.EP = -W,φA = B.EP = W,φA = -
C.EP = W,φA = D.EP = -W,φA = -
5.下列说法中正确的是 ( )
A.当两正点电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大
B.当两负点电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大
C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能减小
D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们之间的库仑力减小,它们的电势能增大
6.如图所示,MN为电场中某一条电场线,方向向右,在MN上有两点a、b,今将一带电量为+q的点电荷从a移到b,则在此过程中 ( )
A.电场力做正功,点电荷的电势能增加
B.电场力做负功,点电荷的电势能增加
C.电场力做正功,点电荷的电势能减少
D.电场力做负功,点电荷的电势能减少
7.如图,是某电场中的一条直电场线,一电子(重力不计)从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,则可判断 ( )
A.该电场一定是匀强电场
B.场强Ea一定小于Eb
C.电子具有的电势能EPa一定大于EPb
D.两点的电势φa一定低于φb
8.下列关于电场中场强与电势能、电势的关系说法正确的是 ( )
A.电荷在电势高处电势能也一定大 B.场强越大的地方电势一定越高
C.场强为零的地方电势必为零 D.电势为零的地方场强可以不为零
9.a、b为电场中的两点,且a点电势高于b点,则可知 ( )
A.把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加
B.把正电荷从a点移到b点电场力做正功,电势能减少
C.无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少
D.无论是否有电荷移动,a点电势能总是大于b点的电势能
10.下列关于等势面的说法正确的是 ( )
A.沿电场线方向,电势降低;电势降低的方向就是电场的方向
B.在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功
C.在电场中将电荷由a点移到b点,电场力做功为零,则该电荷一定是在等势面上运动
D.某等势面上各点的场强方向与该等势面垂直
11.如图所示,在+Q产生的电场中,B、C、D为以+Q为圆心的圆周上的三个点,圆内有一点A,已知AB>AC>AD,现将同一检验电荷从A点分别移动到B、C、D各点的过程中,电场力做功的关系是 ( )
A.WAB>WAC>WAD
B.WAB<WAC<WAD
C.WAB = WAC = WAD
D.因没有具体数据,故无法确定
12.在一点电荷Q产生的电场中,一个带正电粒子通过时的轨迹为图中实线所示,图中虚线表示电场中a、b所在的两个等势面,以下说法中正确的是 ( )
A.点电荷Q可能为正电荷,也可能为负电荷
B.运动中粒子总是克服电场力做功
C.粒子在a点时的动能一定比在b时的大
D.粒子在a点时的电势能一定比在b点时的大
13.某电场中有A、B、C三点,三点的电势分别是φA=5V,φB= -2V,φC=0,现有一电荷量q= -6×10-6C的点电荷P,
(1)若将P从A移到B,则电场力做功多少?电势能变化了多少?
(2)若将P从B移到C,则电场力做功多少?电势能变化了多少?
(3)该点电荷在三点中哪一点时电势能最大?
14.如图所示,a、b、c为某匀强电场中的三个点,其中
a点电势为10V,b点电势为 4V,c点电势为 -2V,试画
出a、b、c三点所在的等势面和该匀强电场电场线的分布。
第四课时 电势能和电势
1.B指向A,B,5×10-7J,125V 2.(1)φa>φb>φc,Ea = Eb = Ec (2)φa>φb>φc,Ea>Eb>Ec
(3)φa>φb>φc,Ea<Eb<Ec (4)φa>φb>φc,Ea = Ec>Eb 3.C 4.A 5.ABC 6.C
7.CD 8.D 9.AB 10.BD 11.C 12.C
13.(1)-4.2×10-5J,增加4.2×10-5J (2)1.2×10-5J,减少1.2×10-5J (3)B点
14.因为10V-4V=4V-(-2V)=6V,即ac中点的电势也为4V,故连ac,
取其中点d,连bd,分别过ac作bd的平行线,此三条线就表面过
对应点的等势面,如图虚线所示;再作这三条线的垂线,方向由
高电势指向低电势,即为电场线,如图实线所示.
A a b c B
B
A
C
E
a
b
M
N
a b
C
B
A
D
d
E