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电势能和电势习题


动力学

力学 能量
电场有力的性质 电场强度

电学
电场有能量的性质 (电势能) 电势

一、区分电势和电势能
电势φ 电势能Ep

反映电场的能的性质的 电荷在电场中某点时所 物理量 具有的电势能 电场中某一点的电势的 电势能的大小是由检验 大小,只跟电场本身有

电荷q和该点电势共同 关,跟检验电荷q无关。 决定的。 单位:伏特 单位:焦耳 联系: φ=Ep/q

二、电势、电势能的高低、大小、正负的判定

1、根据激电场的源电荷判断

正电荷激发的电场,离+Q越近,电势越高。 正检验电荷的电势能 越高 负检验电荷的电势能 越低

负电荷激发的电场,离-Q越近,电势越低。 正检验电荷的电势能 越低 负检验电荷的电势能 越高

2、根据电场线判断:
顺着电场线的方向,电势逐渐降低

?正 检 验 电 荷 电 势 能 降 低 ? ?负 检 验 电 荷 电 势 能 升 高

3、根据检验电荷判断:
电场中移动电荷A时,电场力做正功,电 势能一定降低。 ?A 为 正 电 荷 , 则 电 势 降 低 ? ?A 为 负 电 荷 , 则 电 势 升 高

巩固练习1:
如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b 两点,它们到点电荷Q的距离 r1<r2 。(l) a、b两点哪点电势高? (2)将一负点电荷放在a、b两点,哪点电 势能较大?若放的是正点电荷呢?

(1) a点电势高。 ? (2)b点电势能大;a 点电势能大。
?

练习2
已知a、b为电场中的两点,且a点电势高于 b点,则可知( ) A. 把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电 势能增加 B. 把正电荷从a点移到b点电场力做正功,电 势能减少 C. 无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的 电势能都要减少 D. 无论是否有电荷移动,a点电势能总是大于 b点的电势能

三、如何处理计算中的正、负号
1、求矢量,一律不带符号。 2、求标量如电场力做功、电势能、电势等 法一:一律带“+”“-”号 法二:一律取绝对值

练习3
如图所示,在同一条电场线上有A、B、C三点, 三点的电势分别是φA=5V,φB=-2V,φC=0,将电 荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场力做功多 少?电势能变化了多少?若将该电荷从B移到C, 电场力做功多少?电势能变化了多少?该点电荷 在三点中哪一点时电势能最大?
A C B

四、等势面:
电场中电势相同的各点构成的面。
(1)在同一等势面上移动电荷,电场力不做功; (2)等势面与电场线处处垂直; (3)等势面间的疏密程度表示了场强的大小;等 势面的法线表示了电场的方向,电场线的方 向是由高等势面指向低等势面。 (4)匀强电场的等势面是一组相互平行的疏密均 匀的平面;

练习4
如图所示,对两个电量均为+q的点电荷连线 中点O和中垂线上某点P正确的是( )
A. ? O ? ? P , E O ? E P B. ? O ? ? P , E O ? E P C. 将正电荷从O移到P,电场力做正功 D. 将正电荷从O移到P,电场力做负功

练习5
下列说法正确的是:( D ) A.电荷在电势高处电势能也大; B.E和φ均为反映电场性质的物理量,故E大 则φ必大; C.场强E为零的地方电势φ必为零; D.电势φ为零的地方场强E可以不为零。

8、在一点电荷Q产生的电场中,一个 粒子(带 正电荷)通过时的轨迹如图所示,图中虚线 则表示电场中a、b所在的两个等势面,以下 说法中正确的是( C ) A.点电荷Q可能为正电荷,也可能为负电荷 B.运动中 粒子总是克服电场力做功 C. 粒子在a、b两等势面时a的动能一定比b的大 D. 粒子在经过a、b两等势面上时的a点时的电 势能一定比b点时的大

9、一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电 场中,粒子运动轨迹如下图虚线a、b、c所 示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势 面,不计重力,则可以断定( ABD ) A.此粒子一直受到静电排斥力 B.粒子在b点的电势能一定大于a点的电势能 C.粒子在b点的速度一定大于a点的速度 D.粒子在a点和c点速度大小相等

11、在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线 中点O等距的两点a、b,则( BCD ) A.a、b两点的场强矢量相同 B.a、b两点的电势相同 C.a、O两点间与b、O两点间的电势之差相等 D.同一试探电荷放在a、b两点的电势能相等

12、如图中虚线表示某个电场中的等势线,与它
们对应的电势值标明在图中, 直线是电势为

OV的等势线上P点的切线,一个负电荷在P点
时所受电场力方向为(





A.沿Pa方向
B.垂直 指向右侧 C.垂直 指向左侧 D.不能作出结论

13、如图所示,B、C、D是以+Q为圆心的圆周上 的三个点,将一检验电荷从圆内A点分别移 动到B、C、D各点时,电场力做功是( D ) A.WAB>WAC B.WAD>WAB C.WAC>WAD D.WAB=WAC


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