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高二物理电势与电势能练习题
一、电场力的功
1、特点:电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。
2、计算方法（1）由公式W = qEd（d为电荷初末位置在电场方向上的位移） （2）由公式WAB?qUAB （UAB为电荷初末位置A→B间电势差,注意下标的使用） （3）由电场力做功和电势能的变化的关系：WAB?EPA?EPB(EPA.EPB分别是电荷电场中A、B两点的电势能）
（4）由动能定理：W电场力?W其他力??EK 二、电势能
1.电势能：电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能）
2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。EPA=WA→∞
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加；电场力不做功，电势能不变。 三、电势 １.定义：?A?EPA ＥPA为试探电荷在该点Ａ的电势能，q为电荷量，可以带符号运算。 q2.单位：伏特V，1V=1J/Ｃ 3.电势是标量，有正负，但没有方向。规定大地或无限远电势为零。
4.物理意义：描述电场能的特性，由场源电荷量和相对位置来决定，与是否放试探电荷无关。 5.电势高低判断的三种方法 (1)根据公式计算：?A?EPA，带符号代入运算。 q(2)沿着电场线的方向电势是降低的，逆着电场线方向电势是升高的。 四、电势差
1.定义：UAB??A??B，与零电势点的选取无关。UAB??UBA 2.与电场力做功的关系：
WAB?qUAB（任何电场成立，可带符号运算）
3. 在匀强电场中电势差与电场强度的关系： (1)电场强度等于沿电场线单位距离上的电势差
(2)公式Ｅ＝U/d，U是指两点间的电势差，d是指这两点间沿电场线方向的距离，或者相邻等
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势面间的距离，因此电场强度是电势降落最快的方向。
(3)U=Ed只适用匀强电场的计算，对非匀强场可以用来定性分析，如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时，E越大处，d越小，即等势面而越密集。 (4)匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落相等。 五、等势面
1、定义：电场中电势相等的点构成的面叫等势面。 2、等势面与电场线的关系
（1）电场线总是与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面。 （2）电场线越密的地方，等势面也越密集，场强也越大
（3）沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，正电荷电场力做正功，负电荷电场力做负功。
（4）电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具
（5）实际中测量等电势点较容易，所以往往通过描绘等势线来确定电场线。 课后练习：
1．静电力做功的特点：不论q在电场中由什么路径从A点移动到B点，静电力做的功都是 的．静电力做的功与电荷的 位置和 位置有关，与电荷经过的路径 ．
2．电势能：电荷在 中具有的势能叫做电势能，用字母 表示，单位 . 电势能是相对的与重力势能相似，与参考位置的选取有关． 3．静电力做功与电势能的关系
(1) 静电力做的功 电势能改变量的多少，公式WAB＝ ．
(2) 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到 位置时所做的功． 4．电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 ，叫做这一点的电势，用φ表示 ，定义式：φ＝ ，在国际单位制中，电势的单位是伏特 (V)，1 V＝1 J／C；电势是标量，只有大小，没有方向．
5．电场线与电势：电场线指向电势 的方向．
6．等势面：电场中电势 的各点构成的面叫做等势面．电场线跟等势面 ． 7、在静电场中，下列说法正确的是（ ）
A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零 B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同
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C．电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D．沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的 8．关于电场线和等势面，正确的说法是
（ ）
A．电场中电势越高的地方，等势面越密 B．电场中场强越大的地方，电场线越密 C．没有电场线的地方，场强为零 D．电场线和等势面一定垂直
9．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨
迹如图所示，可以判定 ( )
A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．A点的电势高于B点的电势
10．如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点，若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P1、P2两点的电势，则（ ）
A．E1>E2，φ1>φ2 B．E1>E2，φ1<φ2 C．E1 11．如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线的电势差相等，一个正电荷在等势线φ3上时具有动能20J，它运动到等势线φ1上时，速度恰好为零，令φ2=0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为 （ ） A．16J B．10J C．6J D．4J 12．在图中，A、B两个等量正电荷位置固定，一个电子（重力忽略）沿A、B 中垂线自无穷远处向A、B连线的中点O飞来，则电子在此 A．加速度不断增大，电势能减小 B．加速度先增加后减小，电势能减小 C．加速度不断减小，速度不断增大 过程中 D．加速度先减小后增大，速度不断增大 13．图中实线表示电场中的三个等势面，各等势面的电势值如图 3word版本可编辑.欢迎下载支持. 中所示。把 文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 一个负电荷沿A→B→C移动，电荷在这三点所受的电场力为FA、FB、FC，电场力在AB段和BC段做的功为WAB和WBC，那么（ ） A．FA=FB=FC，WAB＝ＷBC B．FA 14.如图所示，实线表示匀强电场的电场线，虚线表示一个带电粒子射入该电场后的运动轨迹， a、b是轨迹上的两个点。不计重力．下列说法中正确的是 A.该带电粒子一定是从下向上通过该匀强电场的 B.该匀强电场的场强方向一定是从左向右 C.该带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 D.该带电粒子在a点的动能一定大于在b点的动能 15.图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧？ A.Q1、Q2都是正电荷，且Q1 B.Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2| C.Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|< Q2 D.Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2| 16.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。 若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为 A.动能减小 B.电势能增加 C.动能和电势能之和减小 D.重力势能和电势能之和增加 17、如右图在点电荷Q产生的电场中，虚线表示等势面，实线表示α粒子（带正电）穿过电场时的 轨迹，A、B为轨迹与两等势面的交点，则下列说法正确的是 A．Q可能是正电荷，也可能是负电荷 B．电势φA>φB，粒子动能EkA>EkB C．电势φA<φB，粒子电势能EPA>EPB D．场强EA 4word版本可编辑.欢迎下载支持. 文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 18、在点电荷Q的电场中，一个电子通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判 断中正确的是 A．Q为负电荷 B．运动中，电子总是克服电场力做功 C．电子经过两等势面的动能Eka＞Ekb D．电子在两等势面上的电势能Epa＞Epb 19．一个带正电的质点，电量q=2.0×10C，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6.0×10J，质点的动能增加了8.0×10J，求a、b两点间的电势差Uab为多少？ －5 －5 －9 20．如图所示，竖直实线为电场线，质量为m，电量为－q的质点P从电场边缘A射入电场，并沿直线AB从B飞出，AB直线与电场线夹角为θ，A、B两点相距为d，则A、B两点的电势差为多少？ 21.一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时，将线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点且速度恰好为零.试求： (1)AB两点的电势差UAB；(2)匀强电场的场强大小；(3)在A、B两处绳子拉力的大小。 22.如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×10N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10C；另一带电小球B穿 在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10C，质量m=1.0×10kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。(静电力常量k=9.0 ×10N·m/C．取g=10m/s) (1)小球B开始运动时的加速度为多大? (2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大? (3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少? 答案 1．C 2．BC 3．BD 4．BD 5．A 6．C 7．B薄8．D 9． 1×10V 5word版本可编辑.欢迎下载支持. 4 9 2 2 2 －6 －2 －6 5
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