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五、电势差 一、电势差U (是指两点间的)定义:电场中两点间移动检验电荷q(从AB),电场力做的功WAB跟其电量q的比值叫做这两点间的电势差,UAB=WAB/q 是标量UAB的正负只表示两点电势谁高谁低。UAB为正表示A点的电势高于B点的电势。数值上=单位正电荷从AB过程中电场力所做的功。等于A、B的电势之差,即UAB=AB在匀强电场中UAB= EdE (dE表示沿电场方向上的距离)意义:反映电场本身性质,取决于电场两点,与移动的电荷无关,与零电势的选取无关,电势差对应静电力做功, 电能其它形式的能。点评:电势差很类似于重力场中的gh1-gh2 物体从重力场中的一点移到另一点,重力做的功跟其重量的比值叫做这两点的高度差hW/G1、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=WABq,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BA、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1C电荷从A点移到B点,电场力做1J的功,这两点间的电势差为1V D电荷由A点移到B点的过程,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功2、a、b为电场中两点,且a点电势高于b点电势,则下列说法正确的是 ( ) A把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加. .AB 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和是负电荷,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E无论是否有电荷移动,a点电势总是大于b点的电势3、如图一点电荷只在电场力作用下由静止从A点运动到B点,动能增加了410-7J则:(1)该电荷带什么电性? (2)若已知UAB=20V则电荷的电荷量是多少?4、在电场中把一个电量为6106C的负电荷从 A点移到 B点,反抗电场力做功 3105J,再将电荷从 B移到C点,电场力做功 1.2105J,求A与B, B与 C, A与 C两点间电势差5、一个带正电的质点,电量q=2.0109C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0105J,质点的动能增加了8.0105J,则a、b两点间的电势差UaUb为( )A、3104 VB、1104V C、4104 VD、7104 V6、将一正电荷从无穷远处移向电场中M点,电场力做功为6.010-9J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.010-9J,则M、N两点的电势m、n有如下关系( )A、mn0 B、nm0 C、nm0 D、mn07、如图所示,三条虚线表示匀强电场中的三个等势面,电势分别为+5V、0、-5V,在电场中O点放一点电荷+q,以该点电荷为圆心作一圆,点电荷在圆周是产生的电势为5V,则图中A、B、C、D各点的电势分别为:A= ;B= ;C= ;D= ;8、在匀强电场中如图所示分布着A、B、C三点,当一个电量q=10-5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时,电场力做功为零;从B移到C处时,电场力做功为1.7310-3J,试判断该电场的方向,算出场强的大小。9、在电场强度为E=104NC、方向水平向右的匀强电场中,用一根长L=1m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=0.2kg的电量为q=5106C带正电的小球,细杆可绕轴o在竖直平面内自由转动(图1)现将杆从水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中,电场力对小球作功多少?A、B两位置的电势差多少?小球的电势能如何变化?小球到达B点时的速度多大?取g=10m/s210、在匀强电场中,A、B两点连线与电场线的夹角如图所示,将正电荷由A点移动到B点电场力做10J正功,电场线方向 。若A、 B相距0.20m,正电荷电量为410-4C,则A、B间电势差为 ,该匀强电场的场强为 。11、一个质量为m、带有电荷-q的小物体距O点为x0,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox正方向,如图所示,小物体以初速度vo沿Ox轴正方向运动,运动时受到大小不变的摩擦力f的作用,且fqE,设小物体与墙碰撞时不损失机械能,且电荷量保持不变,求它停止运动前所通过的路程?
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