電場(chǎng)分節(jié)例題練習(xí)與答案(12套)5電勢(shì)能和電勢(shì)doc

1、 4電勢(shì)能和電勢(shì)【典型例題】【例1】在靜電場(chǎng)中，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：（）A、電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)也一定為零B、電場(chǎng)強(qiáng)度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處相等C、只在電場(chǎng)力作用下，正電荷一定從電勢(shì)高的地方向電勢(shì)低的地方移動(dòng)D、沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)一定越來(lái)越低【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)是從不同的角度描述電場(chǎng)性質(zhì)的兩個(gè)物理量，前者從力的角度，后 者從能量的角度，兩者之間沒(méi)有直接的對(duì)于關(guān)系。在等量同種電荷形成的電場(chǎng)中，它們連線的中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，但電勢(shì)卻不為零；勻強(qiáng) 電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)處處相等，而沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)卻在不斷降低；正電荷在電場(chǎng)中的移動(dòng)方向還 和它的初速度方向有關(guān)，如果初速度是逆著電場(chǎng)線方向的，那么它移

2、動(dòng)的開(kāi)始階段從低電勢(shì) 向高電勢(shì)。電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)的降落的方向。綜上所述：A、B、C中的表述都是錯(cuò)誤的?！敬鸢浮緼、B、C【例2】如圖所示，a、b為豎直向上的電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一帶電質(zhì)點(diǎn)在a由靜止釋放，沿電場(chǎng)線方向向上運(yùn)動(dòng)， 到b點(diǎn)速度恰好為零，下列說(shuō)法中正確的是：（） bA、帶電質(zhì)點(diǎn)在a、b兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力都是豎直向上的B、a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高十a(chǎn)C、帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在 b點(diǎn)的電勢(shì)能小D、a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大【解析】帶電質(zhì)點(diǎn)在 a點(diǎn)，由靜止釋放向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)力向上，且應(yīng)滿足知mg,而又靜止于b點(diǎn)，說(shuō)明電場(chǎng)力仍向上，用&q=mg，選項(xiàng)A、D正確，因不知質(zhì)點(diǎn)的帶電性質(zhì)，

3、故無(wú)法確定a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)高低，選項(xiàng) B錯(cuò)誤，a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力和重力做功，由 動(dòng)能定理可知， W電+W 重=0,因?yàn)?W重為負(fù)值，故 W電必為正值，而電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，即b點(diǎn)的電勢(shì)能小于a點(diǎn)電勢(shì)能，選項(xiàng) C錯(cuò)誤?！纠?】如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，細(xì)桿右側(cè)距桿0.3m處有一固定的點(diǎn)電荷Q, A、B是細(xì)桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn) A與Q、點(diǎn)B與的連線與桿的夾角均 為二=37 。一中間有小孔的帶電小球穿在絕緣細(xì)桿上滑下，通過(guò)A點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度為 3m/s，取g=10m/s2，求小球下落到 B點(diǎn)時(shí)的加速度和速度 的大小?！窘馕觥壳笮∏蛑?B的加速度，從受力分析出發(fā)，探求小球在A、B兩點(diǎn)

4、的受力情況，從而確定加速度的關(guān)系。 在A處，小球受力如圖所示，由題意可知：K- Qqcos：- -mg = 0 r在B處，小球受力如圖所示，由題意可知：K- Qqco mg 二 mar由、得a=2g=20m/s小球從A到B受到的合力為變力，故不宜用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解, 抓住A、B處在等勢(shì)面上由 A到B電場(chǎng)力做功為零這個(gè)特點(diǎn)，用動(dòng)能定理求解。mghJmv；mvA2 2解得 VB=5m/s【基礎(chǔ)練習(xí)】一、選擇題：1、 下列說(shuō)法中正確的是：（）A、電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都是矢量B、電勢(shì)為零的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度也一定為零C、把電荷從電場(chǎng)中一點(diǎn)移至另一點(diǎn)電場(chǎng)力一定做功D、把電荷從電場(chǎng)中一點(diǎn)移至另一點(diǎn)電場(chǎng)力有可

5、能不做功2、關(guān)于公式 上 Ep可知：（）qA、電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，與放在該點(diǎn)電荷具有的電勢(shì)能成正比B、電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，與放在該點(diǎn)電荷的電荷量成反比C、電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，與該點(diǎn)是否有電荷，電荷的正負(fù)及電荷量的大小無(wú)關(guān)D、放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的點(diǎn)電荷不同，電勢(shì)能也不同，但電勢(shì)能與電荷量的比值保持不變3、如圖所示,A、B、C為電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上三點(diǎn)，設(shè)電荷在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力，則下列說(shuō)法中正確的是：（）_A、若在C點(diǎn)無(wú)初速地釋放正電荷，則正電荷向B運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能減小-:5B、 若在C點(diǎn)無(wú)初速地釋放正電荷，則正電荷向B運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能 _ -增加C、 若在C點(diǎn)無(wú)初速地釋放負(fù)電荷，則負(fù)電荷向A運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能增加D、 若

6、在C點(diǎn)無(wú)初速地釋放負(fù)電荷，則負(fù)電荷向A運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能減小4、 下列說(shuō)法中正確的是：（）A、沿著電場(chǎng)線的方向場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越弱B、沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)一定越來(lái)越低C、勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大小相等，方向相同D、勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各點(diǎn)的電勢(shì)一定相等5、 下列說(shuō)法中，正確的是：（）A、同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度也相等B、電場(chǎng)中的兩條電場(chǎng)線一定不會(huì)相交，但兩個(gè)電勢(shì)不等的等勢(shì)面有可能相交C、在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定不做功D、 離孤立帶電導(dǎo)體越近的等勢(shì)面，其形狀越與導(dǎo)體表面相似； 離孤立帶電導(dǎo)體越遠(yuǎn)的等勢(shì)面， 其形狀越接近于球面6、 如圖所示，在 0點(diǎn)置一點(diǎn)電荷 Q,以0為圓心作一圓?，F(xiàn)將一

7、-電荷從A分別移到圓上的 B C、D三點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功最多的過(guò)程*是: （D ） I；A、移到B的過(guò)程B移到C的過(guò)程，C、移到D的過(guò)程D、三個(gè)過(guò)程一樣多 _ _ 二、填空題：7、把兩個(gè)同種點(diǎn)電荷的距離增大一些，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能；把兩個(gè)異種點(diǎn)電荷的距離增加一些，電場(chǎng)力做負(fù)功丄電荷的電勢(shì)能_。528、把電荷量q=1.0 X 10- C的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功 W=2.0 X 10- J,則電荷的電勢(shì) 能，若規(guī)定B點(diǎn)為零電勢(shì)，則電荷在 A點(diǎn)的電勢(shì)能Epa為 ; A點(diǎn)的電勢(shì);：A=。9、電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能Epa為-4ev,在B點(diǎn)的電勢(shì)能為4ev,則A點(diǎn)的電勢(shì)、A為_(kāi)V, B點(diǎn)的電勢(shì)-

8、:B =V,若電子由A運(yùn)動(dòng)到B, A的動(dòng)能改變量 Ekb-Eka=。三、計(jì)算題：10、有一個(gè)電量q=-3X 10-6C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的 A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力何做 了 6 X 10-4j的功，從B點(diǎn)移至C點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做了 9 X 10-4J的功，設(shè)B點(diǎn)為零電勢(shì)，求:A、C兩點(diǎn)的電勢(shì);：A和;C各為多少？11、將帶電量為1 X 10-8C的正電荷，從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的 A點(diǎn)，要克服電場(chǎng)力做功1X 10-6J,問(wèn)：電荷的電勢(shì)能是增加還是減少？電荷在A點(diǎn)具有多少電勢(shì)能？A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？若電場(chǎng)力可以把帶電量為 2 X 10-8C的電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，說(shuō)明電荷帶正電還是

9、帶負(fù)電？電場(chǎng)力做了多少功？（取無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)）12、如圖所示，小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，懸掛小球的絲線與豎直方向成 二角時(shí)，小球恰好在勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜止不動(dòng)，絲線長(zhǎng)度為I，現(xiàn)將小球拉回到懸線豎直的方向上來(lái)，則拉力至少做多少功？【能力提升】1、下列關(guān)系電勢(shì)高低的判斷，正確的是（）A、正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，其電勢(shì)能增加， A點(diǎn)電勢(shì)一定較低B、正電荷只在電場(chǎng)力作用下，從 A點(diǎn)移到B點(diǎn)，A點(diǎn)電勢(shì)一定較高C、負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，外力做正功，A點(diǎn)電勢(shì)一定較高D、負(fù)電荷從 A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加，A點(diǎn)電勢(shì)能一定較低2、如圖所示，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相同，電場(chǎng)強(qiáng)度也相同的是（)3、一帶電導(dǎo)體如圖所示， 已知

10、表面A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是 E=100N/C, B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)Eb=1N/C，一點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力的的下， 第一次從A點(diǎn) 到無(wú)限遠(yuǎn)，每二次從 B點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)，兩次最初的加速度之比 aA：aB= ，若初速為零，則末速度之比 VA： Vb= 。4、如圖所示，傾角為30的直角三角形底邊長(zhǎng)為 2L,底邊處在水平位 置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌，現(xiàn)在底邊中點(diǎn)處固定一正電荷Q,讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的點(diǎn)電荷 q從斜面頂端滑下（不脫離斜面），已測(cè) 得它滑到仍在斜面上的垂足 D處速度為v,加速度為a,方向沿斜面向下，問(wèn)該質(zhì)點(diǎn)滑到斜面底端C點(diǎn)時(shí)的速度和加速度各為多少。答案【基礎(chǔ)練習(xí)】(1-cos) =Eqlsin v. sin2 日WF=mgl-mgl+mglcos -costWF=mgL(1cos-1)【能力提升】1、A 2、 AD 3、 100 : 14、電能從 D至U C電場(chǎng)力不做功，所以mg X 31/ 2 12L= mv mv22 21 : 1在d點(diǎn)一三Eq2 2二 ma/漲 在 C點(diǎn) ma=TEq二 mg _ ma1、D2、C