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学高中物理 2.3 电势差与电场力做功对点练习 鲁科版选修3-1VIP免费

学高中物理 2.3 电势差与电场力做功对点练习 鲁科版选修3-1_第1页
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【创新设计】-学年高中物理2.3电势差与电场力做功对点练习鲁科版选修3-1电势差与电场力做功1.有一带电荷量q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4J.从B点移到C点电场力做功9×10-4J.(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?(2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?答案(1)UAB=200VUBC=-300VUCA=100V(2)φA=200VφC=300VEpA=-6×10-4JEpC=-9×10-4J解析电荷由A移向B克服电场力做功即电场力做负功,WAB=-6×10-4J.UAB==V=200V.UBC==V=-300V.以下同上解法.(2)若φB=0,由UAB=φA-φB,得φA=UAB=200V.由UBC=φB-φC得φC=φB-UBC=0-(-300)V=300V.电荷在A点的电势能EpA=qφA=-3×10-6×200J=-6×10-4J.电荷在C点的电势能EpC=qφC=-3×10-6×300J=-9×10-4J.对电场强度与电势差的关系理解图2-3-52.如图2-3-5所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a至c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定()A.Ea>Eb>EcB.φa>φb>φcC.φa-φb=φb-φcD.Ea=Eb=Ec答案B解析由“沿着电场线的方向,电势越来越低”知:φa>φb>φc,断定选项B对;因这一电场线不能肯定就是匀强电场中的电场线,故选项C、D不能断定是否正确;这一电场线也不能断定就是正点电荷形成的电场中的一条电场线,故选项A不能断定是否正确.正确答案为选项B.图2-3-63.如图2-3-6所示,匀强电场的电场强度E=100V/m,A、B两点相距0.1m,A、B连线与电场线的夹角θ=60°,则A、B两点的电势差为________.答案5V解析AB沿电场强度方向上的投影的长度:d=ABcosθ=0.1×cos60°m=0.05m,UAB=Ed=100×0.05V=5V.题组一电势电势差与电场力做功1.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.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.3.一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则a、b两点间电势差φa-φb为()A.3.0×104VB.1.0×104VC.3.0×104VD.-1.0×104V答案B解析在a点移到b过程有动能定理Wab+W其他=ΔEk得a到b电场力所做的功Wab=2.0×10-5J,则φa-φb=Uab==V=1.0×104V.图2-3-74.如图2-3-7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.答案-4.0×10-8解析WAB=qUAB=-1.0×10-8×4J=-4.0×10-8J.题组二对公式U=Ed和E=的理解与应用5.对公式E=的理解,下列说法正确的是()A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B.a点和b点间距离越大,则这两点的电势差越大C.公式中d是指a点和b点之间的距离D.公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离答案D解析公式E=只适用于匀强电场,A错,公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离,a点和b点间距离大,等势面间的垂直距离不一定大,故B、C错,D正确.图2-3-86...

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