高中物理学习材料
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第5节电势差
1.电场中两点间电势的差值叫电势差,UAB=φA-φB,UBA=φB-φA,因而UAB=-UBA
2.电势差是标量.电势差有正负,电势差的正负表示电场中两点电势的高低,若UAB0,则φAφB如UAB=-5V,说明A点的电势比B点的电势低5V
3.公式WAB=qUAB,适用于任何电场,应用时要注意各物理量的正负,若q为负,UAB为负,则静电力做的功为正功;若q为负,UAB为正,则静电力做的功为负功.
4.某电场中,点电荷从a点移到b点,电场力做功为零,则A.a、b两点的场强一定相等B.a、b两点间的电势差一定为零C.a、b两点的电势一定相等D.电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向答案BC解析电荷在电场中移动过程中,电场力做功为零,则其电势能不变,电荷在初末两位置的电势能相等,因此电荷所在的初末两位置电势相等,但初末两位置间场强不一定相等.虽然电场力做功为零,但不一定在移动时电荷运动方向总是与电场力方向垂直,因为电场力做功为零可以由多种可能的运动路径造成.5.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,与移动电荷的电荷量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1VD.电荷由A点移到B点的过程中,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答案C解析根据电势差的定义,电场中两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从一点移到另一点电场力所做的功,仅由电场及两点位置决定,与移动的电荷量及做功的多少无关,即U=Wq是比值定义式,所以A错,B错,C对.电势能的变化唯一决定于电场力做的功,与其他力是否做功,做多少功无关,D错.6.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是A.电势差是矢量,电场力做的功是标量B.在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零C.在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大D.在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零答案B解析电势差是标量,其正负号不表示方向,故A错.两点间的电势差与被移动的电
f荷的电荷量无关,故C错.若在两点间移动负电荷时,电场力做正功,则这两点间电势差为负值,故D错,只有B对.
图17.如图1所示为一个点电荷电场的电场线实线和等势线r