电势能、电势、电势差、电场强度关系测试题.doc

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=q3电势（ ）v标量：电场本身的性质与验电荷无关！（1）（2）uab=a-b（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=a-b （3）uab=- uba5.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 = q uab（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 （ ） awabwbc bwabwbccwabwbc d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 dq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 ( ) .电荷在电势越高的地方，电势能也越大.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.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.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5106j的功，那么 ( )a电荷在b处时将具有5106j的电势能 b电荷在b处将具有5106j的动能c电荷的电势能减少了5106j d电荷的动能增加了5106j9一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则 ( )aa、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 da、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 ( ) .此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差.a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大.公式中是指点和点之间的距离.公式中的是、两个等势面间的垂直距离11.图9中ab、c三点都在匀强电场中，已知acbc，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1.7310-3j，则该匀强电场的场强大小和方向是 （ ）a865vm，垂直ac向左 b865vm，垂直 ac向右c1000vm，垂直 ab斜向上 d1000vm，垂直 ab斜向下12.图12所示的匀强电场场强为103n/c，abdc4cm，bcad3cm则下述计算结果正确的是 （ ）aab之间的电势差为40vbac之间的电势差为50vc将q5103c的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功为零d将q5103c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，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610-6 的负电荷从电场中a点移到b点，克服电场力做了310的功，再将电荷从b点移到c点，电场力做了1.2105 的功，则a、c间的电势差为 ，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 .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 v16.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=_vm，ed=_vm，uc=_v，ud=_v。三、计算题17如果把q1.0108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，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cd4cm，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3.21017j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108c的正点电荷从a点移到b点，电场力做功为3l06j，将另一电倚量为108c的负点电荷从a点移到c点，克服电场力做功3106j。(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： 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。 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=a-b（4） uab=- uba（4）与零势点的选取无关！5.电势（ ）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）图中比较两点场强和电势。电势和场强无关！场强为零，电势不一定为零，因为零势点可以选取！2.根据电荷在电场中运动的曲线，（1）判断受力、电性（电场线方向）（2）做功、电势能、电势（3）场强、速度、加速度、动能3.根据做功求电势差、电势高低：（1）uab=wab/q （2）uab=a-b（3） uab=- uba电荷的机械能守恒：（1）电荷的机械能：动能、重力势能和电势能（2）电场力做功特点与重力类似，因此，如果只有电场力做功，电荷的机械能守恒，只有电势能与动能的相互转化！（3）如果同时有重力和电场力做功，没有其他力做功，电荷的机械能也守恒，存在动能、重力势能和电势能三者的相互转化答案：1bc2.ad3.c4. b