电势差
一、选择题
1.(2018·武威市凉州区模拟)对于电场中A、B两点,下列说法正确的是( )
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,与移动电荷的电量q成反比
B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
C.将1 C电荷从A点移到B点,电场力做1 J的功,这两点间的电势差为1 V
D.电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其它力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
解析:A、B两点间的电势差反映电场本身的性质,与试探电荷无关,与电场力做功无关,A选项错误;根据电势差的定义式可知,A、B两点间的电势差等于将单位正电荷从A点移到B点电场力所做的功,B选项错误;将1 C电荷从A点移到B点,电场力做1 J的功,这两点间的电势差UAB=1 V,C选项正确;电荷由A点移到B点的过程中,电荷电势能的变化仍等于电场力所做的功,D选项错误.
答案:C
2.(2018·枣阳一中期中)一个带负电的质点,电荷量q=1.0×10-9 C,在静电场中由a点移动到b点.在这过程中除电场力外,其它力做的功为6.0×10-5 J,质点的动能减少了8.0×10-5 J,则a、b两点间的电势差Uab为( )
A.2×104 V B.-2×104 V
C.1.4×105 V D.-1.4×105 V
答案:C
3.(多选)(2018·邵阳市期中)电荷q在电场中某两点间移动时,电场力做功为W,由此可算出两点间的电势差为U,若让电荷量为2q的电荷在这两点间移动,则 ( )
A.电场力做功仍为W B.电场力做功为2W
C.该两点间的电势差仍为U D.这两点间的电势差变为
解析:根据电场力做功公式可知,W=qU,当电荷量为2q时,电场力做功W′=2qU=2W,A选项错误,B选项正确;两点间的电势差与电场力做功无关,与电荷量的大小无关,C选项正确,D选项错误.
答案:BC
4.将带电荷量为6×10-6 C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做3×10-5 J的功,再将电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5 J的功,则关于A、B、C三点的电势φA、φB、φC,以下关系正确的是( )
A.φA>φB>φC B.φB>φA>φC
C.φC>φA>φB D.φA>φC>φB
解析:UAB== V=5 V,
UBC== V=-2 V,
UAC=UAB+UBC=3 V,
所以φA>φC>φB,故D选项正确.
答案:D
5.(多选)现有两个边长不等的正方形,如图所示,且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等.在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的正电荷或负电荷.则下列说法中正确的是( )
A.O点的电场强度和电势均为零
B.把一电荷从b点移到c点电场力做功为零
C.同一电荷在a、d两点所受电场力相同
D.若a点的电势为φ,则a、d两点间的电势差为2φ
解析:根据场强叠加原理可知,O点的电场强度为各个电荷在O点的电场强度的矢量和,故O点的电场强度不为零,根据等量异种点电荷的电势分布规律可知,O点的电势为零,A选项错误;根据矢量运算法则可知,合场强的方向由O指向D,根据电场线与等势面垂直可知,B、b、c、C各点电势相等且为零,把一电荷从b点移到c点电场力做功Wbc=qUbc=0,B选项正确;根据点电荷的电场强度公式E=k可知,a、d两点的电场场强大小相等,同一电荷在a、d两点所受电场力相同,C选项正确;若a点的电势为φ,根据对称性可知,a、d两点间的电势差为2φ,D选项正确.
答案:BCD
6.(多选)一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其vt图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度
B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能
C.C、D间各点电场强度和电势都为零
D.A、B两点间的电势差大于C、B两点间的电势差
解析:vt图象斜率的绝对值表示电场强度的大小,故A点的电场强度一定大于B点的电场强度,A选项正确;粒子由A运动到B的过程中,速度越来越大,电场力做正功,电势能减少,即粒子在A点的电势能高于在B点的电势能,B选项正确;粒子从C到D,速度一直不变,电场力做功为零,各点电场强度为零,电势不一定为零,C选项错误;A、C两点的速度相等,粒子的动能相同,因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同,A、B两点间的电势差等于C、B两点间的电势差,D选项错误.
答案:AB