1、第5节 电势差1(多选)若在某电场中将5.0108 C的电荷由A点移到B点，静电力做功6.0103 J，则()AA、B两点间的电势差是1.2105 VBA、B两点间的电势差是3.01010 VC若在A、B两点间移动2.5108 C的电荷，则静电力做功3.0103 JD若在A、B两点间移动1.0107 C的电荷，则静电力做功3.01017 JAC解析 由公式WqU可得，电势差U V1.2105 V，选项A正确，B错误；若移动2.5108 C的电荷，静电力做功W2q2U2.51081.2105 J3.0103 J，选项C正确；若移动1.0107 C的电荷，静电力做功W3q3U1.01071.210
2、5 J1.2102 J，选项D错误2如图所示，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，下列说法正确的是()Aa、b两点间的电势差为Ba点的电场强度为ECb点的电场强度为EDa点的电势为A解析 由WqU知a、b两点间的电势差U，选项A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，选项B、C错误；题中没有指明零电势点，无法确定各点的电势，选项D错误3在电场中a、b两点间的电势差为Uab1 V，将一电子从a点移到b点，电子克服静电力做的功为1 eV，则()A场强方向一定是由b指向aB场强方向一定是由a指向bC电子的电势能增加1 eVD电子的
3、电势能减少1 eVC解析 静电力对电子做负功，所以a点的电势高于b点的电势，但强场方向不一定由a指向b，选项A、B错误；电子克服静电力做的功等于电势能的增加量，选项C正确，D错误4一个带正电的质点，电荷量q2.0109 C，在静电场中由a点移到b点，在这一过程中，除静电力外，其他力做的功为6.0105 J，质点的动能增加了8.0105 J，则a、b两点间的电势差为()A3.0104 VB1.0104 VC4.0104 VD7.0104 VB解析 由动能定理可知，外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量，即W电W其他Ek，得电场力对质点做的功W电8.0105 J6.0105 J2.0105 J，
4、由W电qUab得Uab1.0104 V，选项B正确5(多选)如图所示，B、C、D三点都在以点电荷Q为圆心的某同心圆上，将一试探电荷从B、C、D各点分别移到A点时，电场力做功大小关系是()AWBAWCABWDAWBACWCAWDADWBAWCACD解析 点电荷的等势面为同心球面，故B、C、D三点位于同一等势面上，故UBAUCAUDA，将同一试探电荷从B、C、D各点分别移到A点，由WqU可得电场力做功相同6如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等一正电荷在3上时，具有动能20 J，它运动到等势线1上时，速度为零令20，那么该电荷的电势能为4 J时，其动能大小为()A16
5、JB10 JC6 JD4 JC解析 由题意，电荷由3运动到1，动能减少20 J，故在2上时动能为10 J，而在2上时电势能为零，故电势能为4 J时，动能为6 J，选项C正确7如图所示，匀强电场的场强E30 000 V/m，A、B两点相距0.2 m，两点连线与电场方向的夹角60，则下列说法正确的是()AA、B两点间的电势差是U1 500 VB若取A点的电势A0，则B点的电势B3 000 VC电荷量q2104 C的电荷从A点运动到B点电势能增加0.6 JD电荷量q2104 C的电荷从A点运动到B点电场力做功为0.6 JB解析 UABEdABcos 603 000 V，选项A错误；由UABAB得BA
6、UAB3 000 V，选项B正确；电荷量q2104 C的电荷由A点运动到B点电场力做功WqEdABcos 0.6 J，故电势能减少0.6 J，选项C错误；q2104 C的电荷从A点运动到B点，电场力做负功，选项D错误8(多选)如图所示，在水平向右的匀强电场中的O点固定一电荷量为Q的正点电荷，a、b、c、d是以O为圆心的同一圆周上的四点，bd与电场线平行，ac与电场线垂直，则()Aa、c两点的场强相同Bb点的场强大小大于a点的场强大小Cd、a间的电势差大于a、b间的电势差D试探电荷在a点的电势能等于在c点的电势能BD解析 在匀强电场中a、c两点的电场强度相同，点电荷在a、c两点产生的电场的电场强
7、度大小相等、方向相反，合成后，a、c两点的合场强仅大小相等，选项A错误；a、b、c、d四点中b点的合场强最大，选项B正确；d、a间的电势差与a、b间的电势差相等，选项C错误；a点电势与c点电势相等，试探电荷在a点的电势能与在c点的电势能相等，选项D正确能力提升9如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 eV，它的动能应为()A8 eVB13 eVC20 eVD34 eVC解析 等势面3的电势为零，则点电荷电势
8、能也为零，由于两相邻等势面的电势差相等，又知EkaEkb，则a点的电势能可表示为2qU(U为相邻两等势面的电势差)，b点的电势能可表示为qU.由于总的能量守恒，则有Eka(2qU)EkbqU，即26 eV2qU5 eVqU，解得qU7 eV，则总能量为7 eV5 eV12 eV，当电势能为8 eV，动能Ek12 eV(8 eV)20 eV.10如图所示，真空中有直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异种点电荷Q和Q，C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴将一个点电荷q从O点移动到D点，电场力对它做功大小为W1，将这个点电荷从C点移动到E点，电场力对它做功大小为W
9、2.则下列判断正确的是()A两次移动点电荷电场力都做正功，并且W1W2B两次移动点电荷电场力都做正功，并且W1W2C两次移动点电荷电场力都做负功，并且W1W2B解析 根据等量异种点电荷周围的电场特点可知，OC所在的直线为等势线，E点电势高于D点电势，故可知UCEUOD，两次移动点电荷的过程中，电场力做正功，根据WqU可知W1W2，故选项B正确11把带电荷量为2106 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8108 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2108 J，取无限远处电势为零求：(1)A点的电势；(2)A、B两点的电势差；(3)若把2105 C的负电荷
10、由A点移到B点，电场力做的功解析 (1)无限远处与A点间的电势差UA V0.04 V，而UAA，由题可知0，则A0.04 V.(2)无限远处与B点间的电势差UB V0.01 V，则UBB，由题可知0，则B0.01 V则A、B两点的电势差为UABAB0.04 V0.01 V0.03 V.(3)电场力做的功WqUAB21050.03 J6107 J.答案 (1)0.04 V(2)0.03 V(3)6107 J12如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电荷量为q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知qQ，ABh，小球滑到B点时的速度大小为.求：(1)小球由A到B的过程中静电力做的功；(2)A、C两点间的电势差解析 (1)小球从A到B的过程中只有两个力做功，由动能定理得W电WGmv2，得W电m3ghmghmgh.(2)因为B、C在同一等势面上，所以A、C之间的电势差等于A、B之间的电势差，即UABUAC.答案 (1)mgh(2)