第6讲电势差(时间:60分钟)题组一对电势差的理解1.(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,但是有正值和负值之分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,不随零电势点的不同而改变,所以UAB=UBA答案BC解析电势具有相对性、与零点的选择有关.而电势差是标量,有正、负之分,但大小与零点的选择无关.故A错误、B正确;由于UAB=φA-φB,UBA=φB-φA故UAB=-UBA,故D错误;电势差为电场中两点电势之差,与移动电荷的路径无关,故C正确.2.(多选)对UAB=1V的理解,正确的是()A.从A到B移动qC的电荷,电场力做功1JB.从A到B移动1C的正电荷,电场力做功1JC.从A到B移动1C的负电荷,克服电场力做功1JD.从A到B移动1C的负电荷,外力做功1J答案BC解析由WAB=qUAB得,从A到B移动qC的电荷,电场力做功qJ,A错;从A到B移动1C的正电荷,电场力做功1J,B对;同理C对.无法得知从A到B移动1C的负电荷外力做的功,D错.故选B、C.3.在某电场中,A、B两点间的电势差UAB=60V,B、C两点间的电势差UBC=-50V,则A、B、C三点电势高低关系是()A.φA>φB>φCB.φA<φC<φBC.φA>φC>φBD.φC>φB>φA答案C解析因为UAB=φA-φB=60V>0,所以φA>φB,又UBC=φB-φC=-50V<0,所以φB<φC,又UAC=UAB+UBC=60V+(-50V)=10V>0,所以φA>φC,故φA>φC>φB.正确选项为C.4.如图1-6-2所示,正点电荷电场中有A、B两点,将一电荷量q=+3.2×10-19C的检验电荷从电场中的A点移至B点,电场力做功W=+6.4×10-20J,则A、B两点间的电势差U等于()图1-6-2A.0.5VB.0.2VC.5VD.2V答案B解析A、B两点间的电势差U==V=0.2V,故选B.题组二电场力做功与电势能、电势差的关系5.如图1-6-3所示,电场中A、B两点电势差为30V,一个电荷量为5×10-8C的正点电荷由A运动到B,电场力对点电荷做了多少功?B、C两点间的电势差大小为15V,该点电荷从B运动到C,电场力对点电荷做了多少功?图1-6-3答案1.5×10-6J-7.5×10-7J解析方法一:根据电场力做功与电势差的关系得:WAB=qUAB=5×10-8×30J=1.5×10-6J.WBC=qUBC=5×10-8×(-15)J=-7.5×10-7J.方法二:正点电荷从A运动到B时,是顺着电场线方向移动的,所以电场力做正功,其大小W1=qU1=1.5×10-6J.正点电荷从B运动到C时,是逆着电场线方向移动的,所以电场力做负功,其大小W2=qU2=7.5×10-7J.6.在静电场中,一个电子由a点移到b点时静电力做功为5eV(1eV=1.6×10-19J),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aB.a、b两点间电势差Uab=5VC.电子的电势能减少5eVD.电子的电势能减少5J答案C解析电场强度的方向与运动路径无关,A错;Uab===-5V,B错;静电力做5eV的正功,电势能减少5eV,C对,D错.7.如图1-6-4所示为一个点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线),两相邻等势线间的电势差为4V,有一个带电荷量为q=1.0×10-8C的负电荷从A点沿不规则曲线移到B点,静电力做功为________J.图1-6-4答案-4.0×10-8解析WAB=qUAB=-1.0×10-8×4J=-4.0×10-8J.8.如图1-6-5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φ、φ和φ(φ>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1-6-5答案正v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qUab=q(φa-φb)=mv2,qUac=q(φa-φc)=mv,解得:vc=v.9.(·丽水模拟)如图1-6-6所示,匀强电场的场强E=1.2×102N/C,方向水平向右,一点电荷q=4×10-8C沿半径R=20cm的圆周,从A点移动到B点,已知∠AOB=90°,求:图1-6-6(1)这一过程电场力做的功是正功还是负功?做功多少?(2)A、B两点的电势差UAB.答案(1)负功9.6×10-7J(2)-24V解析(1)因为φB>φA,故将正电荷从A点移到B点电场力做负...