《电势差》电势差 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《电势差》电势差

1多选题

(多选)下列说法正确的是（　　）

A

电势差与电势一样，是相对量，与零点的选取有关

B

电势差是一个标量，但是有正值或负值之分

C

由于电场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，不随零电势面的不同而改变，所以UAB=UBA

题目答案

BC

答案解析

分析：

电势差是标量，正负表示大小；电势差与零电势点的选取无关；沿着电场线方向电势降低；电势反映电场本身的性质，与试探电荷无关．电场力做功跟移动电荷的路径无关．

解答：

解：A、两点间的电势差等于电势之差，由电场中两点的位置决定，与零电势点的选取无关，故A错误．而电势是相对的，与零电势点的选取有关，故A错误．B、电势差是标量，正负表示大小，故B正确．C、电场力做功跟移动电荷的路径无关，由公式W=qU知电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关．故C正确．D、A、B两点的电势差是恒定的，但有顺序之分，UAB=-UBA．故D错误．故选：BC

点评：

对于电势和电势差，可以运用类比的方法理解，电势类似于高度，具有相对性，而电势差类似于高度差，具有绝对性．

纠错重做

2多选题

(多选)关于静电场，下列说法中正确的是（　　）

A

在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零

B

电场中某点的场强大小等于单位电量的试探电荷在该点所受的电场力大小

C

根据公式U=Ed 知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大

D

负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

题目答案

BD

答案解析

分析：

静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，沿电场线电势一定降低．E=$\frac {F}{q}$是电场强度定义公式．带电平行金属板间的场强E=$\frac {U}{d}$．公式U=Ed中的d是两点间沿着电场方向的距离，不是两点间的距离．根据电势能E_p=qφ去判断电势能变化．

解答：

解：A、在电场强度为零的区域电势不一定为零，故A错误．B、根据电场强度定义公式E=$\frac {F}{q}$，可知某点的场强大小等于单位电量的试探电荷在该点所受的电场力大小，故B正确．C、公式U=Ed中的d是两点间沿着电场方向的距离，不是两点间的距离．所以在匀强电场中两点间沿着电场方向的距离越大，电势差就越大，故C错误．D、根据电势能E_p=qφ，负电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定增加，故D正确．故选BD．

点评：

本题关键抓住电场强度与电势的概念，同时要注意电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零．知道不同电场求解电场强度用不同的公式．

纠错重做

3单选题

下列物理量的“-”号表示方向的是（　　）

A
室外气温t=-5.0℃
B
物体的速度v=-2.0m/s
C
物体的重力势能E_p=-12.0J
D
A、B两点间的电势差U_AB=-5.0V

题目答案

B

答案解析

分析：

矢量的正负号表示其方向，标量的正负号表示大小．

解答：

解：A、温度t=-5.0℃的“-”表示温度比零度低5.0℃，不表示方向．故A错误．

B、v=-2m/s的“-”表示速度的方向．故B正确．

C、物体的重力势能E_p=-12.0J的“-”表示重力势能比0小，不表示方向．故C错误．

D、A、B两点间的电势差U_AB=-5.0V的“-”表示A的电势比B的电势低，不表示方向．故D错误．

故选B

点评：

本题只要掌握矢量的正负号表示方向，而标量的正负号表示相对大小，就能轻松解答．

纠错重做

4单选题

关于静电场，下列结论普遍成立的是（　　）

A
只有体积很小的带电体才可以看做点电荷
B
正负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关
C
在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
D
电场中任意两点之间的电势差与这两点的场强和这两点间的距离有关

题目答案

C

答案解析

分析：

能看作点电荷是忽略带电体的体积和形状时，对研究的物体无影响，电场中某点的场强方向与正电荷在该点的受力方向相同，场强方向都指向电势降低最快的方向．

解答：

解：A、能否看做点电荷是看忽略带电体的体积和形状时，对研究的物体有无影响，无影响时即可看做点电荷，A错误；

B、电场中某点的场强方向与正电荷在该点的受力方向相同，B错误；

C、在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向，C正确；

D、电场中任意两点之间的电势差与这两点的场强和沿电势降低最快方向的两点间的距离有关，D错误；

故选：C

点评：

本题考查了带电体看作点电荷的条件，电场方向的确定和两点间电势差的影响因素．

纠错重做

5单选题

如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用φ_a、φ_b、φ_c和E_a、E_b、E_c分别表示abc三点的电势和场强，可以判定(　　)

A
φ_a＞φ_b＞φ_c
B
E_a＞E_b＞E_c
C
φ_a-φ_b=φ_b-φ_c
D
E_a=E_b=E_c

题目答案

A

答案解析

分析：

本题根据顺着电场线方向电势逐渐降低，判断电势关系；电场线的疏密表示电场强度的相对大小．根据匀强电场中场强与电势差的关系U=Ed，定性分析电势差的关系．

解答：

解：A、沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知φ_a＞φ_b＞φ_c，故A正确．

B、D只有一条电场线，不能确定电场线的分布情况，无法比较场强的大小，故BD错误．

C、对于匀强电场，两点间的电势差U=Ed，由于电场线的疏密情况无法确定，两点间的电势差的公式U=Ed也不能适用，不能判断电势差的关系，故C错误；

故选：A．

点评：

本题考查了电场线和电势、电场强度以及电势差之间的关系，尤其注意公式U=Ed的适用条件以及公式中各个物理量的含义．

纠错重做

6单选题

如图所示，两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场，两板间距为d，一带负电的微粒从上极板M的边缘以初速度υ_0射入，沿直线从下极板N的边缘射出，已知微粒的电量为q，质量为m，下列说法不正确的是(　　)

A
微粒运动的加速度为零
B
微粒的电势能减少了mgd
C
两极板间的电势差为$\frac {mgd}{q}$
D
M极板的电势高于N极板的电势

题目答案

B

答案解析

分析：

微粒在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力必定平衡做匀速直线运动，否则就做曲线运动．微粒的加速度一定为零．根据能量守恒研究微粒电势能的变化．由△ɛ=qU，求解电势差．由题可判断出电场力方向竖直向上，微粒带负电，电场强度方向竖直向下，M板的电势高于N板的电势．

解答：

解：A、由题分析可知，微粒做匀速直线运动，加速度为零．故A正确．

B、重力做功mgd，微粒的重力势能减小，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能增加了mgd．故B错误．

C、由上可知微粒的电势能增加量△ɛ=mgd，又△ɛ=qU，得到两极板的电势差U=$\frac {mgd}{q}$．故C正确．

D、由题可判断出电场力方向竖直向上，微粒带负电，电场强度方向竖直向下，M板的电势高于N板的电势．故D正确．

本题选错误的，故选：B．

点评：

本题是带电粒子在电场中运动的问题，关键是分析受力情况，判断出粒子做匀速直线运动．

纠错重做

7填空题

将一个电量为1×10_ C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功2×10_ J．从C点移到D点，电场力做功7×10_ J．若已知B点电势比C点高3V，则U_DA=V．

填空题答案仅供参考

题目答案

2

答案解析

分析：

根据U=$\frac {W}{q}$，求出电场中两点间的电势差，再根据电势差与电势的关系求电势，再求电势差．

解答：

解：根据U=$\frac {W}{q}$得：

U_AB=$\frac {W_AB}{q}$=$\frac {-2×10}{-1×10}$V=2V，

即U_A-U_B=2V

U_ CD=$\frac {7×10}{-1×10}$=-7V

即U_C-U_D=-7

又U_B-U_C=3V，则U_A-U_D=-2V，所以U_DA=2V．

故答案为：2V．

点评：

解决本题的关键据U=$\frac {W}{q}$，以及知道A、B两点间电势差和B、A两点间的电势差互为相反数．

纠错重做

8填空题

将一个带电量为1×10_C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功3×10_J．从B点移到C点，电场力做功5×10_J，则U_AB=V，U_AC=V．

填空题答案仅供参考

题目答案

3-2

答案解析

分析：

根据公式U_AB=$\frac {W_AB}{q}$求解电势差，再结合W_AC=W_AB+W_BC，求出U_AC．

解答：

解：点A、B间的电势差为：

U_AB=$\frac {W_AB}{q}$=$\frac {-3×10}{-1×10}$=3V

点A、C间的电势差为：

U_AC=$\frac {W_AC}{q}$=$\frac {W_AB+W_BC}{q}$=$\frac {-3×10_+5×10}{-1×10}$V=-2V

故答案为：3，-2．

点评：

本题在应用公式U_AB=$\frac {W_AB}{q}$求解电势差时，各个量均要代入符号，特别要注意克服电场力做功，功是负值．

纠错重做

9多选题

(多选)如图所示，A、B两点在同一条电场线上，一点电荷在A点的电势能为0.80×10_J，在B点的电势能为1.2×10_ J．则(　　)

A
该电荷为正电荷
B
该电荷为负电荷
C
A点电势比B点电势高
D
把该点电荷从A点移到B点，电场力做功为W=-4.0×10_J

题目答案

AD

答案解析

分析：

沿电场线方向，电势降低，根据电势能Ep=qΦ，可知，正电荷沿电场线方向电势能降低，负电荷沿电场线电势能升高；

电场力做多少正功，电势能减少多少，电场力做多少负功，电势能升高多少．

解答：

解：A、沿电场线方向电势降低，根据电势能Ep=qΦ，B到A，电荷的电势能降低，可知该电荷为正电荷．故A正确，B错误．

C、沿着电场线方向电势逐渐降低，所以B点的电势大于A点的电势．故C错误．

D、把该点电荷从A点移到B点，电势能升高4.0×10_J，所以电场力做功为W=-4.0×10_J．故D正确．

故选AD．

点评：

解决本题的关键知道沿电场线方向电势逐渐降低以及掌握电场力做功与电势能的关系．

纠错重做