电势差
[全员参与·基础练]
1.如图1-5-6所示,a、b是电场线上的两点,将一点电荷q从a点移到b点,电场力做功W,且知a、b间的距离为d,以下说法中正确的是( )
图1-5-6
A.a、b两点间的电势差为
B.a点的电场强度为E=
C.b点的电场强度为E=
D.a点的电势为
【解析】 由W=qU和U=,且a点的电势比b点的高,所以A项正确;由于不知该电场是否是匀强电场,电场力可能不为恒力,所以B项错,C项错;题中没有指明零电势点,所以D项错.
【答案】 A
2.(多选)如图1-5-7所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、φC,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有( )
图1-5-7
A.φA>φB>φC B.EC>EB>EA
C.UAB<UBC D.UAB=UBC
【解析】 A、B、C三点处在一根电场线上,沿着电场线的方向电势降低,故φA>φB>φC,A正确;由电场线的密集程度可看出电场强度的大小关系为EC>EB>EA,B对;电场线密集的地方电势降低较快,故UBC<UAB,C对D错.
【答案】 ABC
3.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0.80×10-8 J.已知A,B两点在同一条电场线上,如图1-5-8所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9 C,那么( )
图1-5-8
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.把电荷从A移到B,电场力做功为W=4.0 J
【解析】 A点的电势能大于B点的电势能,从A到B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-0.80×10-8 J=0.40×10-8 J,故A项正确B、D项错误;UAB==V=-4.0 V,所以C选项错误.正确答案为A.
【答案】 A
4.(多选)如图1-5-9甲所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图乙所示.以下说法正确的是( )
图1-5-9
A.A、B两点的电场强度EA>EB
B.电子在A、B两点的速度vA<vB
C.A、B两点的电势φA>φB
D.电子在A、B两点的电势能EpA<EpB
【解析】 考查电势、电势差、电场强度、电势能等基本概念.由题图可知,电势越来越小,且变化率越来越小,即电势随距A点的距离变化越来越慢,由电场强度与电势差的关系可知,电场强度越来越小,A、C对;电子带负电荷,受到电场力做功为WAB=eUAB<0,故电场力做负功,电势能增加,动能减小,速度减小,EpA<EpB,B错D对.
【答案】 ACD