人教版物理选修3-1----电场经典题型汇总

慎而思之，勤而行之1“赢”学社第五节电势差题型一、对电势差概念的理解1.对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（）A.电势差的公式ABABWUq，说明两点间的电势差ABU与电场力做功ABW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.电势差既然有正负之分，电势差就是矢量2.关于电势差说法中，正确的是（）A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定C.电势差是矢量，电场力做的功是标量D.在匀强电场中与电场线垂直的直线上任意两点的电势差均为零3.带正电荷的小球只受到电场力作用，把它从静止释放后，它在任意一段时间内()A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动题型二、电场力做功与电势差的关系1.将电荷量为6610C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了5310J的功，再将电荷从B点移到C点，电场力做了51.210J的功，则A、C间的电势差为_______V，电荷从A点移到B点再从B点移到C点的过程中，电势能变化了_________J.2.将一带电荷量6310qC的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功4610J，从B点移动到C点，电场力做功4910J，问：1)AB、BC、CA间电势差各位多少？2)如以B点为电势零点，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？慎而思之，勤而行之2“赢”学社3.电场中某一电场线为一直线，线上有A、B、C三个点，把电荷q1＝108C从B点移到A点时电场力做了107J的功；电荷q2＝-108C，在B点的电势能比在C点时大107J，那么：1)比较A、B、C三点的电势高低，由高到低的排序是___________；2)C两点间的电势差是__________V；3)若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能是____________J．题型三、动能的变化与电势能变化的关系方法：在图中分别标出各点的动能和电势能，关键在于运动能量守恒思想。1.如图所示，实线为电场线，虚线A、B、C为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等，有一正电荷在等势线C上时，具有动能20J，它在运动到等势线A时，速度为零，设B为零势面，则当电荷的电势能为4J时，其动能为多少？2.如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势线，等势线b的电势为零，且相邻两个等势线间的电势差相等，一个带正点的粒子在A点时的动能为10J，在电场力作用下从A运动到B速度为零，当这个粒子的动能为7.5J时，其电势能为___________.题型四、电场力做功与动能定理的综合应用方法：运用动能定理k=WE合解题步骤：1)确立研究对象，进行受力分析；注意别漏掉哪个力2)判断哪些力做功，同时确定做功正负问题3)确定初末位置，列出初末位置的动能表达式4)运用动能定理，左边各个力做功（正功就写正，负功就写负），右边末动能减初动能慎而思之，勤而行之3“赢”学社1.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，电荷量为-q的有孔球从杆上的A点无初速度下滑，已知qQ，ABh，小球滑到B点时速度大小为3gh，求：1)小球从A到B的过程中电场力做的功？2)已知BC，求A、C两点间的电势差.2.如图所示，A、B、C、O为同一竖直平面内的四点，其中，A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周上，沿AC方向固定有一光滑绝缘杆L，在O点固定放置一带负电的小球，现在两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b均可视为点电荷，先将a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落，则下列说法中正确的是（）A.从A点到C点，小球a做匀加速运动B.小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能C.从A点到C点，小球a的机械能先增大后减小，但机械能与电势能之和不变D.小球从A点到C点电场力做的功大于小球b从A点到B点电场力做的功3.(2005年上海高考)在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m，带电荷量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE／m，物体运动s距离时速度变为零，则()A.物体克服电场力做功qEsB.物体的电势能减少了0.8qEsC.物体的电势能增加了qEsD.物体的动能减少了0.8qEs4.如图1—5—8所示，将一质量为m，电荷量为+g的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一端可绕通过O点的固定轴转动，杆长为L，杆的质量忽略不计，杆和小球置于场强为E的匀强电场中，电场方向如图所示，将杆拉至水平位置OA，在此处将小球自由释放，求杆运动到竖直位置OB时小球的动能及小球电势能的变化．图1－5－8慎而思之，勤而行之4“赢”学社5.如图1—5—9所示，在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带正电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放．已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，求小球经过最低点时细线对小球的拉力．图1－5－9慎而思之，勤而行之5“赢”学社第六节电势差与电场强度的关系题型一、概念题1.关于静电场的电场线和等势面，以下说法正确的是()A．等势面上各点的场强大小相等B．导体周围的电场线一定与导体表面垂直C．在同一条电场线上的两点，电势必定不等D．在同一条电场线上的两点，所在位置的场强必定不相等2.对公式U＝Ed的理解，下列说法正确的是()A．在相同的距离上的两点，电势差大的其场强也必定大B．此公式适用于所有的电场中的问题C．公式中的d是通过两点的等势面间的垂直距离D．匀强电场中，沿着电场线的方向，任何相等距离上的电势降落必定相等3.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是()A．在相同距离上的两点，电势差大的其场强必定大B．任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积C．沿着电场线方向，经过任何相同的距离电势降落必定相等D．电势降低的方向必定是电场强度的方向4.下列关于匀强电场的结论错误的是（）A.根据ABUEd，电场强度与电场中两点间的距离d成反比B.根据UEd可知，电场中两点的电势差与这两点的距离成正比C.匀强电场的场强在数值上等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D.ABUEd适用于匀强电场题型二、根据UEd计算电势差1.如图所示，在场强为34.010/ENC的匀强电场中有相距5cm的A、B两点，两点连线与电场方向成30角，求A、B两点间的电势差慎而思之，勤而行之6“赢”学社2.如图1—6—7所示，匀强电场场强E＝100V／m、A，B点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为600，则UBA之值为()A．-10VB．10VC．-5VD．-53V3.如图1—6—12所示，平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E＝1.2×102V／m，极板间距离d＝5cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5cm，B板接地，求：(1)C和D两点的电势、两点间电势差各为多少?(2)将点电荷q=2×10-2C从C匀速移到D时外力做功多少?4.要使一质量为m，电荷量为+Q的小球被沿水平直线加速，需要外加一匀强电场，如图1—6—20已知平行板间距为d，与水平夹角为θ，要使此小球从A板左端沿直线从静止沿水平方向被加速，恰从B板的右端射出，求两金属板所加电压U是多少?小球被加速后的速度是多大?5.如图1—6—18所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度v竖直向上射入电场．已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为v／2．问：(1)电场强度E为多大?图1—6—7图1—6—12图1—6—20图1—6—18慎而思之，勤而行之7“赢”学社(2)A点至最高点的电势差为多少?题型三、利用公式UEd定性分析非匀强电场中的场强与电势差方法：用平均电场强度1.如图1—6—8中，a、b、c、d、e五点在一直线上，b，c两点间的距离等于d、e两点间的距离．在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为+Q，已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U，将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中，下列说法正确的是()A．电场力做功qUB．克服电场力做功qUC．电场力做功大于qUD．电场力做功小于qU2.如图所示，三个同心圆是同一个正点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列，A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上，A、C两点的电势依次为C10V=2VA和，则B点的电势是（）A.一定等于6VB.一定低于6VC.一定高于6VD.无法确定6.图1—6—9中的实线为电场线，虚线为等势线，a、b两点的电势A＝-50V，B＝-20V，则a、b连线中点c的电势C应为()A．C＝-35VB．C-35V图1—6—8图1—6—9慎而思之，勤而行之8“赢”学社C．C-35VD．条件不足，无法判断C的高低7.如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由AC运动时速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是（）A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C.电势差ABBCUUD.电势ABC题型四、根据匀强电场中结论求解电势方法一、平行四边形法在匀强电场中，两长度相等且相互平行的线段两端的电势差相等方法二、等分法在匀强电场中，沿任意一个方向上，电势变化都是均匀的，故在同一直线上，相同间距的两点间电势差相等，如果把某两件的距离分为n段，则内段两端点的电势差等于原电势差的1/n倍，等分间距求电势问题的方法叫做等分法。1.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行，已知a点的电势为20V，b点的电势为20V，d点的电势为4V，如图所示，由此可知c点的电势为（）A.4VB.8VC.12VD.24V2.如图所示，A、B、C是匀强电场中的等腰直角三角形的三个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为ABC=15V=3V=-3V，，，试确定场强的方向，并画出电场线.慎而思之，勤而行之9“赢”学社3.如图1—6—13所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，a、b、c三点在同一平面上，三点电势分别是10V、2V和6V，下列各图中电场强度的方向表示正确的是()．图1—6—13