电场能的性质-20160829-校本习题(1)

1、齐齐哈尔实验中学校本习题电场能的性质 电势能：知识点提要：1、匀强电场中，电场力做功等于电场力乘以沿电场力方向上的分位移。W=qEL。只有垂直于电场力方向的位移时，电场力不做功。2、电场力做功与路径无关。3、只有电场力做功时，电势能和动能相互转化，而它们的总量保持不变。4、正试探电荷的电势能越大的地方, 负试探电荷在该处的电势能就越小5、离正场源电荷越近, 正试探电荷的电势能越大, 负试探电荷的电势能越小6、正试探电荷顺着电场线的方向移动时电势能逐渐减小,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大；负试探电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小7、无论正负

2、试探电荷,电场力做正功,电势能就一定减小；电场力做负功,电势能就一定增加。电场力所做的功等于电势能的减少。或电场力所做的功等于电势能变化的相反数。WAB=EPA-EPB。8、零势能处可任意选择,但常取无限远处或大地的电势能为0。电势能有正有负，电势能为正，表示比零电势能处电势能大，电势能为负，表示比零电势能处电势能小。电势能-5J比8J小13J。练习题：1、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2、如图所示，在点电荷电场中

3、的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把+q和-q的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是A放上+q时，它们的电势能EPAEPBEPC B放上+q时，它们的电势能EPAEPBEPC C放上q时，它们的电势能EPAEPBEPC D放上q时，它们的电势能EPAEPBEPC 3、下列说法中，正确的是A.当两个正点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大B.当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大C.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力减小，

4、它们的电势能也减小4、如图所示的电场中，将带电的粒子从电场中的A点无初速地释放,只受电场力的作用而运动,则下列说法中正确的是A.若为带正电粒子，动能一定增大 B.若为带正电粒子，电势能一定增大C.若为带负电粒子，动能一定增大 D.若为带负电粒子，加速度一定增大5、下列说法中正确的是A无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能就越大B无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大C无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大D无论是正电荷还是负电荷，从

5、无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大6、实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b只受电场力作用的运动轨迹如右图中的虚线所示，则Aa一定带正电，b一定带负电 B电场力对a做正功，对b做负功Ca、b的电势能都减小 Da的加速度将减小，b的加速度将增大7、如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出的正确判断是A带电粒子带负电荷 B带电粒子所受电场力的方向向左C带电粒子做匀变速运动 D带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能8

6、、如下图为一匀强电场，某带电物体从A点运动到B点。纸面为竖直面。在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J。无其他力做功。则下列说法正确的是A物体带负电B物体在A点的电势能比在B点少1.5JC物体在A点的动能比在B点多0.5JD物体在A点的机械能比在B点少1.5J9、如图所示，一条电场线上有A、B、C三点。一个带电体只受电场力从A运动到B动能减少6J，从B到C动能减少7J，规定B点为零电势能参考点，求带电体在A、C处的电势能及从A到 C电场力所做的功。10、如图所示，在竖直平面内，有一半径为R的绝缘的光滑圆环，圆环处于场强大小为E，方向水平向右的匀强电场中，圆环上的A、C

7、两点处于同一水平面上，B、D分别为圆环的最高点和最低点M为圆环上的一点，MOA=45环上穿着一个质量为m，带电量为+q的小球，它正在圆环上做圆周运动，已知电场力大小qE等于重力的大小mg，且小球经过M点时球与环之间的相互作用力为零试确定小球经过A、B、C、D点时的动能各是多少？ 电势和等势面：知识点提要：1、电势定义为：处于电场中某个位置的试探电荷所具有的电势能与其电荷量的比值叫电场该点的电势。定义式：=Ep/q。单位：伏特(V)。1V=1J/C。2、电势是标量，电势有正负，无方向。其数值不具有绝对意义，只具有相对意义。某点的电势是该点与零电势参考点的电势的差值。一般取无限远处或者大地为零电势

8、参考点。电势为负表示比参考点电势低。电势+5V比8V高13V。3、电势的客观性：电势是由场源电荷和某点的位置决定的，场源电荷一旦确定它周围各点的电势就确定了，电势与试探电荷的有无、正负及电荷量的大小都无关。4、取无限远处或者大地为参考点，正场源电荷引起正电势，且离正场源电荷越近处电势越高，（正场源电荷的电势比喻为高山地形）；负场源电荷引起负电势，且离负场源电荷越近处电势越低，（负场源电荷的电势比喻为洼地地形）。5、点电荷的电势公式： ，(这也是电势的决定式) 6、电势叠加原理：多个场源电荷都在同一点产生电势时，该点的电势是这些电势的标量代数和。7、电势能公式：8、静电场中电势相等的各点构成的面

9、叫等势面。9、等势面的特点：(1)等势面一定跟电场线垂直(2)在同一等势面上移动电荷电场力不做功，或做功之和为0(3) 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面(4)任意两个等势面都不会相交10、顺着电场线方向电势越来越低。11、正电荷在电势高处有大的电势能；负电荷在电势低处有大的电势能。练习题：1、把q1=410-9C的试探电荷放在电场中的A点，具有610-8J的电势能，求A点的电势若把q2=210-10C的试探电荷放在电场中的A点，电荷具有的电势能是多少？A点没有放试探电荷，A点的电势为多大？2、（1）+q在A点的电势能比在B点大，A、B两点哪点电势高？（2）-q在C点的电势能比在D点

10、大，C、D两点哪点电势高？（3）+q在E点的电势能为负值，-q在F点的电势也是负值，E、F两点哪点电势高？3、已知两个等量异号场源电荷的电荷量的绝对值均为Q=（1/9）10一9C，两个场源电荷相距L=20cm。O是两个场源电荷连线的中点，A点与O的连线垂直于两个场源电荷的连线，且AO= cm。点电荷的电势公式为 ，取无限远处为零电势参考平面。求：（1）每个场源电荷在A、O单独产生的场强的大小及方向。（2）A、O的合场强的大小及方向。（3）每个场源电荷在A、O单独产生的电势。（4）A、O的合电势。（5）假设A、O在某个平面上，且该平面与场源电荷连线垂直，这个平面是等势面吗？4、（1）六个场源电荷

11、电荷量均为Q，对称地分布在一个半径为R的圆周上，求它们在圆心O处的合场强和合电势。（2）一个半径为R的圆环上均匀分布着电荷，总电荷量为Q，求圆心O处的合场强和合电势。5、AC是矩形的对角线，DNAC垂足为N，BMAC垂足为M。下列说法正确的是：A.N点电势高于M点； B.D、N两点电势相等；C.B点电势高于M点； D.B、D两点场强相等，电势不等6、为了研究两个电荷量为Q的等量同号场源点电荷的电势分布，建立xOy直角坐标系，O是两个场源电荷连线的中点，如图所示。已知Q=（1/9）10一9C，两个场源电荷相距L=20cm。A、O、B三点将L平均分成四等份，CO=QO。点电荷的电势公式为 ，取无限

12、远处为零电势参考平面。（本题允许画图时形状有误差）（1）求A、O、B、C四点的电势。（2）根据（1）的计算结果说明：a.在两个场源电荷之间，连接两个场源电荷的线段上的电势是怎样分布的？b.y轴的电势是怎样分布的？（3）假设M与A电势相等，求M距离左侧Q多远？画出和A点电势相等的等势面。（4）假设N与O电势相等，求N距离左侧Q多远？画出和O点电势相等的等势面。（5）一个负试探电荷，从A沿直线移动到B，其电势能是如何变化的？7、如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电荷量为q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知qQ，ABh，小球滑到B点时速度

13、大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做多少功？若取A点电势为零，C点电势是多大？ 电势差，电势差与电场强度的关系：知识点提要：1、电势差（也叫电压）：电荷q 在电场中从A点移动到B点，电场力所做的功WAB与电荷量q 的比值，叫做AB两点间的电势差。公式：。单位：伏特（V）。2、电势差的另一种定义：A、B两点间的电势之差，叫电势差。公式：， 3、电势差的两种定义可以互推。（利用：电场力做功等于电势能变化的相反数）4、电势差具有客观性。即电势差由电场本身决定，与试探电荷的有无、正负、电荷量大小都无关。5、电势与参考平面有关，而电势差与参考平面无关。6、在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差

14、等于场强和这两点间距离的乘积。U=Ed7、在匀强电场中，场强等于沿场强方向上每单位距离上降低的电势。E=U/d8、沿场强方向上每单位距离上降低的电势，也叫电势坡度（和斜面坡度类比）。因此，也可以说：场强是电势坡度。9、电场强度单位：N/C=V/m10、在匀强电场中，沿场强方向，按距离正比分配电势差。11、等差等势面越密的地方电场线也密。练习题：1、在电场中A、B两点间的电势差为UAB=75V，B、C两点间的电势差为UBC= - 200V，则A、B、C三点的电势高低关系为AABC BACB CBABA2、图中虚线1、2、3、4为静电场中的等势面，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为

15、0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b两点时的动能分别为26eV和5eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为 - 8eV时，它的动能为A8eV B13eV C20eV D34 eV3、一个带正电的质点，电量q=2.010-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力做功外，其他力做功为6.010-5J，质点的动能增加了8.010-5J，则ab两点间的电势差Uab为A3.0104VB1.0104V C4.0104VD7.0104V4、如图所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，a、b、c三点在同一平面上，三点电势分别是10V、2V和6V，下列各图中画出的电场强度的方向，

16、其中正确的是5、如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为6、在纸面内有一正ABC，a、b、c分别是AB、BC和AC各边的中点，有一匀强电场平行于纸面，A、B、C三点的电势分别是6V、0V、-6V，则有7、如图所示，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A=15V，B=3V，C=3V，由此可得D点的电势为D=_V。再画出正方形所在处的等势面和电场线分布图。8、如图，在电场中，一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点

17、，在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的值相同，可能满足这种做功情况的电场是A.沿y正方向的匀强电场B.沿x正方向的匀强电场C.可能是处于第I象限某位置的正点电荷形成的电场D.可能是处于第IV象限某位置的负点电荷形成的电场9、如图，长为L，倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为十q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则以下说法正确的是A.A、B两点的电势差一定为B.小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能C.若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是D.若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，则Q一定是负电荷10、如

18、图，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F六点构成一边长为a的正六边形，电场方向平行于纸面。一电子-e在外力作用下从A点移动到C点，克服电场力做功W，从C点移动到E点，其电势能减少W。则关于该匀强电场场强E的大小和方向的判断，正确的是：A. 方向由E指向A B. 方向由F指向CC. 方向由C指向F D. 方向由A指向E11、某带电物体所在空间形成一个电场，沿x轴方向其电势的变化如图所示。电子从O点以V0的初速度沿x轴正方向射出，依次通过a、b、c、d点。（设电子的质量为m）则下列关于电子运动的描述正确的是A.电子在Oa间做匀速直线运动B.电子在Od之间一直在做减速直线运动C.要使电子能到达无穷远处，电子的初速度V0至少为D.电子在cd间运动时其电势能一定减小12、有三根长度皆为L=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别挂有质量皆为m=1.0010-2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为-q和+q，q=1.0010-7CA、B之间用第三根线连接起来空间中存在大小为E=1.00106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻