浙江专用高中物理第一章静电场1_5电势差学案新人教版.docx

第5节电势差研究学考明确要求知识内容电势差考试要求学考b选考c基本要求知道电势差就是电压发展要求1.理解电势差的概念。2知道电势差与电场力做功的关系式，会用该式进行计算。3理解电势差正、负值的意义。4理解电势差与电势零点的选取无关。基 础 梳 理1定义电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。2公式UABAB，UBABA，UABUBA。式中A和B表示电场中A点和B点的电势，UAB表示A、B两点间的电势差。特别提醒UAB0说明AB，UAB0说明A0，所以粒子带负电，选项A错误，B正确；带电粒子由a运动到b过程中，在重力和静电力的共同作用下，先加速运动后减速运动。因为重力为恒力，所以静电力由小于重力变为大于重力，由此可见b点场强大于a点场强，选项C、D错误。答案B即 学 即 练4如图4所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点。已知a、b两点的电势分别为a3 V，b9 V，则下列叙述正确的是()图4A该电场在C点处的电势一定为6 VBa点处的场强Ea一定小于b点处的场强EbC正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大解析本题中电场线只有一条，又没说明是哪种电场的电场线，因此电势降落及场强大小情况都不能确定，A、B错误；a、b两点电势已知，正电荷从a到b是从低电势向高电势运动，电场力做负功，动能减小，电势能增大，C正确，D错误。答案C1下列关于电场的描述，正确的是()A电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取无关B电场中某两点间的电势差与零电势点的选取有关C同一点电荷处于电场中的不同位置时，具有的电势能越大，说明那一点的电势越高D同一点电荷在电场中任意两点间移动时，只要静电力做的功相同，那么两点间的电势差一定相同解析电场中某点电势与零电势点的选取有关，而某两点间的电势差与零电势点的选取无关，A、B错误；对负电荷而言，它在电场中具有的电势能越大，说明该点电势越低，故C错；由U可知，D对。答案D2(20183月绿色联盟)如图1所示，是某验电器的结构图。下列相关说法正确的是()图1A金属箔张开过程，电势能一定减少B金属箔张开过程，电场力一定做负功C两金属箔张开，说明金属盘带正电D两片金属箔张开时，可能带异种电荷答案A3对UAB1 V的理解，正确的是()A从A到B移动q C的电荷，电场力做功1 JB从A到B移动1 C的正电荷，电场力做功1 JC从A到B移动1 C的正电荷，克服电场力做功1 JD从A到B移动1 C的负电荷，外力做功1 J解析由WABqUAB得，从A到B移动q C的电荷，电场力做功q J ，A错；从A到B移动1 C的正电荷，电场力做功1 J，B对，C错；无法得知从A到B移动1 C的负电荷外力做的功，D错。答案B4在静电场中，一个电子由a点移到b点时静电力做功为5 eV(1 eV1.61019 J)，则以下说法中正确的是()A电场强度的方向一定由b沿直线指向aBa、b两点间电势差Uab5 VC电子的电势能减少5 eVD电子的电势能减少5 J解析电场强度的方向与运动路径无关，A错误；Uab5 V，B错误；静电力做5 eV的正功，电势能减少5 eV，C正确，D错误。答案C5一个带正电的质点所带的电荷量q2.0109 C，在静电场中由a点移到b点的过程中，除电场力外，其他力做的功是6.0105 J，质点的动能增加了8.0105 J，则a、b两点间的电势差Uab为()A1.0104 V B3.0104 VC4.0104 V D7.0104 V解析以带正电的质点为研究对象，根据动能定理有WabW其他Ek又WabqUab由两式解得Uab V1.0104 V故选项A正确。答案A1关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是()A电势差是矢量，电场力做的功是标量B在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零C在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大D在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零解析电势差是标量，其正负号不表示方向，故A错；两点间的电势差与被移动的电荷的电荷量无关，故C错；若在两点间移动负电荷时，电场力做正功，则这两点间电势差为负值，故D错，只有B对。答案B2在电场中，A、B两点间的电势差UAB75 V，B、C两点间的电势差UBC200 V，则A、B、C三点电势高低关系是()AABC BACAB DCBA解析因为UABAB75 V0，所以AB。又UBCBC200 V0，所以BC，又UACUABUBC75 V(200 V)125 VA。则CAB。答案C3若在某电场中将5.0108 C的电荷由A点移到B点，静电力做功6.0103 J，则()AA、B两点间的电势差是1.2104 VBA、B两点间的电势差是3.01010 VC若在A、B两点间移动2.5108 C的电荷，则静电力做功3.0103 JD若在A、B两点间移动1.0107 C的电荷，则静电力做功3.01017 J解析由公式WqU可得，电势差U V1.2105 V，选项A、B错误；若移动2.5108 C的电荷，静电力做功W2q2U2.51081.2105 J3.0103 J，选项C正确；若移动1.0107 C的电荷，静电力做功W3q3U1.01071.2105 J1.2102 J，选项D错误。答案C4. (2018温州选考模拟)如图1所示，是真空中正点电荷形成的电场。已知M点与N点在同一条电场线上，M点与P点到正点电荷的距离相等，则下列说法正确的是()图1A该电场为匀强电场BP点的电势比N点低CM点的电场强度比N点小D电荷沿圆弧虚线从M到P，电场力不做功解析匀强电场电场线平行且间距相等，该电场不是匀强电场，A不正确；沿电场线方向电势降低，PMN，B不正确；电场线的疏密反映电场强度大小，密处电场强度大，C不正确；虚线圆弧为等势面，处处与电场线垂直，所以电荷沿圆弧虚线从M到P运动，电场力不做功，D正确。答案D5如图2所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6109 C的正电荷从A到B静电力做功W1，从B到C静电力做功W2，从C到D静电力做功W3，若从A直接到D静电力做功W4，则()图2AW13.2108 J BW21.6108 JCW33.2108 J DW44.8108 J解析静电力做功与电荷运动的路径无关，只与电荷的起始位置和终止位置有关。从A到B，静电力对电荷做的功为W1qUABq(AB)1.6109(4020) J3.2108 J，选项A错误；同理可得选项B正确，C、D错误。答案B6.如图3所示，a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为、和(0)，该点电荷的电性为_。一带电粒子从等势面a上某处由静止释放，仅受到电场力作用而运动，已知带电粒子经过等势面b时的速率为v，它经过等势面c时的速率为_。图3解析沿着电场线的方向电势降低，由题中关系可知场源电荷为正电荷，由动能定理得q(ab)mv2q(ac)mv由得：vcv答案正v7带电荷量为q5.0108 C的点电荷从A点移到B点时，克服静电力做功3.0106 J。已知B点的电势为B20 V。求：(1)A、B间的电势差；(2)A点的电势；(3)q从A到B的电势能变化。解析(1)从A到B静电力做的功为：WAB3.0106 JA、B两点间的电势差UAB V60 V(2)根据UABAB得A点的电势为：AUABB(60 V)20 V40 V。(3)q从A到B克服静电力做功，电势能一定增加EpWAB3.0106 J。答案(1)60 V(2)40 V(3)电势能增加3.0106 J8有一带电荷量为q3106 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时克服电场力做功6104 J，从B点移到C点时电场力做功9104 J。问：(1)AB、BC、CA间的电势差；(2)以B点为零电势点，则A、C两点的电势；(3)比较电荷在A、C两点的电势能的高低。解析(1)负点电荷从A点移到B点克服电场力做功，即WAB6104 J。AB间的电势差UAB V200 V。BC间的电势差UBC V300 V。