高中物理人教版1第一章静电场第4节电势能和电势 说课一等奖

电势能一.选择题1.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧，并使金属板接地；金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似，则金属板MN为等势面且电势为零．已知BCDE在以电荷+Q为圆心的圆上，电荷+Q离金属板MN的距离AQ为d，B点为AQ的中点，则下列说法正确的是（

）A．C点和E点的场强相同B．B点的场强大于D点的场强C．D点电势低于零电势D．带负电点电荷在B点的电势能大于在D点电势能2.如图所示的两个电场中，点电荷+Q位于圆心处，乙图中另有一水平向右的匀强电场，关于圆上a、b、c、d四点的场强和电势正确的是（

）

A．a、b两点场强不同，电势相同

C．c、d两点场强相同，电势相同

D．c、d两点场强相同，电势不同

B．a、b两点场强不同，电势不同3.如图所示，在M、N两点固定等量的异种电荷，O点是MN连线上的中点，a、b两点在连线上并关于O点对称，c、d是中垂线上关于O点对称的两点，则（

）

A．a、b、c、d四点场强方向相同，并且有：Ea=Eb>Ec=EdB．a、b两点电势相等且大于c、d两点的电势C．将一带正电的粒子从c点沿cad折线移动到d点，电场力做正功D．将一带正电的粒子（不计粒子重力）由a点释放，粒子一定沿直线运动到b，且粒子动能与粒子运动时间的平方成正比4.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上B、C两点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有（

）A．EBx的大小大于ECx的大小B．EBx的方向沿x轴负方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力一直做负功5.如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2，一个带电小球（可视为点电荷）恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动。已知O、q1、q2在同一竖直线上，下列判断正确的是：A．圆轨道上的电势处处相等C．点电荷q1对小球的库仑力是吸引力B．圆轨道上的电场强度处处相等D．q1、q2可能为异种电荷6.真空中有一正四面体ABCD，如图MN分别是AB和CD的中点。现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、-Q的点电荷，下列说法中正确的是A．将试探电荷+q从C点移到D点，电场力做正功，试探电荷+q的电势能降低B．将试探电荷-q从M点移到N点，电场力不做功，试探电荷-q的电势能不变C．C、D两点的电场强度相等D．N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直7.如图所示，一边长为l的正方形，其中a、b、c三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷Q，O点为正方形的中心，d点为正方形的另一个顶点。以下关于O点和d点说法正确的是：A．O点和d点的场强方向相同B．d点比O点的电势高C．同一试探电荷+q在d点比在O点受到的电场力大D．同一试探电荷+q在d点比在O点的电势能大8.如图，，在c点固定一正电荷，将另一负电荷从a点移到b点，负电荷在a、b两点的电势能分别为Epa、Epb，所受电场力分别为Fa、Fb，则A．Epa>Epb

B．4Fa=Fb

C．Epa<Epb

D．9Fa=Fb二.计算题9.真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置,如图所示。光照前两板都不带电。以光照射A板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动,忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变。a和b为接线柱。已知单位时间内从A板逸出的电子数为N,电子逸出时的最大动能为Ekm。元电荷为e。(1)求A板和B板之间的最大电势差Um,以及将a、b短接时回路中的电流I短。(2)图示装置可看作直流电源,求其电动势E和内阻r。(3)在a和b之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为U。外电阻上消耗的电功率设为P;单位时间内到达B板的电子,在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为ΔEk。请推导证明:P=ΔEk。(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明)10.如图甲所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流I0,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率。改变RL的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的U-I关系图线。回答下列问题:(1)滑动触头向下移动时,电压表示数________(填“增大”或“减小”)。(2)I0=________A。(3)RL消耗的最大功率为________W(保留一位有效数字)。11.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表(量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。(2)根据设计的电路,写出实验步骤:。(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV',与电压表内阻的真实值RV相比,RV'______RV(填“>”、“=”或“<”),主要理由是。

参考答案1.BD2.．Ａ3.．A4AD5.．ACD6.．BCD7.．A8.．AD9.(1)Ne(2)(3)见解析10.(1)减小(2)、、均正确)(3)5[答案]11.(1)实验电路图如图所示(2分)(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小(1分);闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏(1分);保持滑动变阻器滑片的位置不变(1分),断开S2,调节电阻箱R0使电压表的