人教版高中物理必修第三册·10.1《电势能和电势》课件+练习（含答案）

课时把关练

第1节 电势能和电势

1. 关于静电力做功和电势能的理解，下列说法正确的是(　　)

A.静电力做功与重力做功相似，均与路径无关

B.正电荷具有的电势能一定是正的，负电荷具有的电势能一定是负的

C.静电力做正功，电势能一定增加

D.静电力做功为零，电荷的电势能也为零

2. [多选]某种静电矿料分选器原理如图所示，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧。下列关于矿粉分离的过程表述正确的是（　　）

第2题图

A.带正电的矿粉落在右侧

B.静电力对矿粉做正功

C.带负电的矿粉的电势能变大

D.带正电的矿粉的电势能变小

3. 在静电场中，将一电子从A点移动到B点，静电力做正功，则（　　）

A.电场强度的方向一定是由A点指向B点

B.电场强度的方向一定是由B点指向A点

C.电子在A点的电势能一定比在B点的大

D.电子在B点的电势能一定比在A点的大

4.[多选]在金属球壳的球心有一个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是(　　)

第4题图

A.M点的电场强度比K点的大

B.球壳内表面带负电，外表面带正电

C.试探电荷－q在K点的电势能比在L点的大

D.试探电荷－q沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功

5.［多选］如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一电子仅在电场力作用下以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA的方向相反，则（　）

第5题图

A. A点的场强可能大于B点的场强

B. A点的电势一定高于B点的电势

C.电子在A点的速度一定小于在B点的速度

D.电子在A点的电势能一定小于在B点的电势能

6. 如图所示的电场中有A、B两点，下列判断不正确的是（　）

第6题图

A.电势φA>φB，电场强度EA>EB

B.电势φA>φB，电场强度EA<EB

C.将电荷量为的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少

D.将电荷量为的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能EpA<EpB

7. 将电量为=3.0×10-9 C的点电荷移至电场中的点A，该电荷具有的电势能为6.0×10-7 J，求点A的电势；若把q′=-5.0×10-9 C的点电荷移至电场中的点A，其具有的电势能为多少？

8. 某电场中有A、B、C三点，把一个电荷量为的正电荷从 A 点移到 B点的过程中，电场力做功 5×10-9J，再从 B 点移到 C 点，电场力做功 -8×10-9J。

（1）在从 A 点经过 B 点移到 C 点的整个过程中，该电荷的电势能是增加还是减少了？变化量是多少？

（2）以 B 点为电势能零点，该电荷位于 A 点以及 C 点的电势能各是多少？

（3）如果把电荷量为-的电荷从A点经过 B 点移到 C 点，该电荷的电势能是增加还是减少了？变化量是多少？

9. 电场中有A、B两点，若电荷量为2×10-9 C的试探电荷在电场中的A点时，电势能为4×10-8 J；在B点时，电势能为6×10-8 J。

（1）计算并比较A、B两点的电势高低。

（2）若电荷量为-2×10-9 C的试探电荷分别在A、B两点，其电势能分别为多少？

（3）正、负电荷在电场中具有的电势能大小与电势高低有何关系？

课时把关练

第1节 电势能和电势

参考答案

1.A  2.BD  3.C   4.ABD   5.ABD  6.A

7. 解：根据φA=，代入数据，

有φA==200 V。

又=q′φA，

代入数据，可得=-5.0×10-9×200 J=-1.0×10-6 J。

8. 解：（1）整个过程中，电场力做的总功为

W = W1 + W2 = 5×10-9J +（-8×10-9J）= -3×10-9J

这说明过程中该电荷的电势能增加了3×10-9J 。

（2）以 B 点为电势能零点，该电荷位于A点时的电势能为EpA = 5×10-9J，

位于C点时的电势能为 EpC = WCB= -WBC = 8×10-9J。

（3）如果被移动的电荷由q变成-q，所受的电场力方向与正电荷所受的电场力方向相反，位移相同时电场力做的功与原来的数值相等而正负号相反，整个过程中电场力所做的总功为 W' = -W = 3×10-9J，即电荷的电势能减少了3×10-9J 。

9.解：（1）φA===20 V，

φB== V=30 V，

φB>φA。

（2）EpA=qφA=-2×10-9×20 J=-4×10-8 J，

EpB=qφB=-2×10-9×30 J=-6×10-8 J。

（3）正电荷在电场中的高电势处具有的电势能大，负电荷在电场中的低电势处具有的电势能大。