1、对于电场中A、B两点,下列说法中正确的是( ) A.电势差的定义式UAB = ,说明两点间的电势差UAB 与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比 B.A、B两点间的电势差UAB 与移动电荷的电荷量q无关 C.把负电荷从A点移到B点电场力做正功,则有UAB >0 D.电场中A、B两点间的电势差UAB 等于把正电荷q从A点移动到B点时静电力做的功
【答案】B 【解析】根据电势差的定义,电场中两点间的电势差等于将单位正电荷从一点移到另一点时静电力所做的功,仅由电场及两点的位置决定,与移动电荷的电荷量及做功的多少无关,故B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 >φC B.φA <φC <φB C.φA >φC >φB D.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,选项C正确
3、正点电荷电场中有A、B两点,将一电荷量q=+3.2×10-19 C的试探电荷从电场中的A点移至B点,电场力做功W=+6.4×10-20 J,则A、B两点间的电势差U等于( ) A.0.5V B.0.2V C.5V D.2V
【答案】B 【解析】A、B两点间的电势差U=W/q=6.4×10-20 /3.2×10-19 V=0.2 V,故选B
4、图2中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面.一个电荷量为-5.0×10-8 C的点电荷,沿图中曲线从A点移到B点,电场力做的功为( ) A.-5.0×10-7 J B.5.0×10-7 J C.-3.5×10-6 J D.3.5×10-6 J
【答案】B 【解析】UAB =φA-φB=-10 V,WA B=qUAB =5.0×10-7 J,B正确
5、在电场中将一带电荷量q=-1×10-9 C的负电荷从B点移至A点时,克服电场力做功2× 10-6 J,将该电荷从A点移至C点,则需克服电场力做功3×10-6 J,则BC间的电势差大小为( ) A.5 000 V B.3 000 V C.2 000 V D.1 000 V
【答案】A 【解析】电荷由B移到C,电场力做功为 WBC =WBA +WAC =(-2×10-6 J)+(-3×10-6 J)=-5×10-6 J,由U=W/q得:UBC =WBC /q=(-5×10-6 )/(-1×10-9 )v=5 000 V,所以BC间的电势差大小为5 000 V.
6、(双选)电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J,在B点的电势能为8.0×10-9 J.已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量大小为1.0×10-9 C,那么( ) A.该电荷为负电荷 B.该电荷为正电荷 C.A、B两点的电势差UAB=4.0 V D.把该点电荷从A移到B,电场力做功为WAB=4.0×10-9 J
【答案】AD 【解析】电荷由B移到C,电场力做功为 电荷在A点的电势能大于在B点的电势能,将该点电荷从A点移到B点电场力做正功,所以该电荷一定为负电荷,且WAB =EpA -EpB =1.2×10-8 J-8.0×10-9 J=4.0×10-9 J,故A、D正确,B错误;UAB =WAB /q=(4.0×10-9 )/(-1.0×10-9 ) V=-4.0 V,故C项错误
7、将一电荷量为-3×10-6 C的负电荷从电场中的A点移动到B点,克服电场力做了3×10-5 J的功,再将该电荷从B点移动到C点,电场力做了1.2×10-5 J的功,则A、C间的电势差为多少?电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中,电势能变化了多少?
【答案】6 V 增加了1.8×10-5 J
8、如图所示,三条曲线表示三条等势线,其电势φC =0,φA =φB =10 V,φD =-30 V,将电荷量为q=1.2×10-6 C的正电荷在该电场中移动. (1)把这个电荷从C移到D,静电力做功多少? (2)把这个电荷从D移到B再移到A,电势能变化多少?
【答案】(1)3.6×10-5 J (2)增加了4.8×10-5 J 解:(1)UCD =φC -φD =30 V WCD =qUCD =1.2×10-6 ×30 J=3.6×10-5 J. (2)UDA =φD -φA =-30 V-10 V=-40 V WDA =qUDA =1.2×10-6 ×(-40) J=-4.8×10-5 J 所以电势能增加了4.8×10-5 J.