📚 原卷真题 · 精编解析
第一节 电势能和电势
高中物理 · 例题与变式
同步学案 · 8 题
考生须知
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考点15 电势的定义式
电势的定义式
例题1.(多选)对于公式的理解,下列说法正确的是( )
A.电场中某点的电势,与放在该点的电荷具有的电势能成正比
B.电场中某点的电势,与放在该点的电荷的电荷量成反比
C.电场中某点的电势,与该点是否有电荷、电荷的正负及电荷量的大小无关
D.放入电场中某点的点电荷不同,电势能也不同,但电势能与电荷量的比值保持不变
【答案】CD
【详解】待补
【来源】例题与变式·必修第三册·第一节 电势能和电势【题型】多选题【难度】★★★☆☆
【考点】电势的定义式
变式训练2.电荷量q1为4×10-9 C的试探电荷放在电场中的A点,具有6×10-8 J的电势能。A点的电势是多少?若把q2为-2×10-10 C的试探电荷放在电场中的A点,q2所具有的电势能是多少?
【详解】解:A 点的电势是 q 所具有的电势能是. 2
【来源】例题与变式·必修第三册·第一节 电势能和电势【题型】填空题【难度】★★★☆☆
【考点】电势的定义式
知识梳理

电势能:E_p = qφ,零势能点可任意选取,E_p 随 q 的正负可正可负。

电势:φ = E_p/q,定义为单位正电荷在某点的电势能,等于单位正电荷由该点移到零势能点电场力做的功。

特点:电势是标量,正电荷在电势高处电势能大,负电荷相反。

考点16 电场力做功与电势能的变化
电场力做功与电势能的变化
例题3.一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中,仅在静电力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,该粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是:加速度 ,动能 ,电势能 。
题图
【详解】增大;增加;减小
【来源】例题与变式·必修第三册·第一节 电势能和电势【题型】填空题【难度】★★★☆☆
变式训练4.电场中有A、B两点,一个正的点电荷从A点运动到B点的过程中,静电力做了10 J的正功,则在此过程中( )
A.电势能一定减小10 J
B.电势能一定增大10 J
C.动能一定减小10 J
D.动能一定增大10 J
【答案】A
【详解】待补
【来源】例题与变式·必修第三册·第一节 电势能和电势【题型】单选题【难度】★★★☆☆
变式训练5.(多选)如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。在静电力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法中正确的是( )
题图
A.粒子在A点加速度大
B.粒子在B点动能大
C.A、B两点相比,粒子在B点电势能较大
【答案】AD
【详解】待补
【来源】例题与变式·必修第三册·第一节 电势能和电势【题型】多选题【难度】★★★☆☆
变式训练6.如图所示,A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点,把电荷量q1 为10-9 C的试探电荷从无穷远移到A点,静电力做的功为4×10-8 J; 把q2为-2×10-9 C的试探电荷从无穷远移到B点,静电力做的功为-6×10-8 J。
题图
【详解】解:把电荷量q为10-9C 的试探电荷从无穷远移到A 点,静电力做的功为4×10-8J, 所以, 把q 为-2×10-9C 的试探电荷从无穷远移到B 点,静电力做的功为-6×10-8J。 场源电荷是负电荷,场源电荷的位置是在A 的左边。
【来源】例题与变式·必修第三册·第一节 电势能和电势【题型】填空题【难度】★★★☆☆
变式训练7.有一个电荷量q = -3×10-6C的点电荷,从某电场中的A点移至B点,电荷克服静电力做了 6×10-4J的功,从B点移至C点,静电力对电荷做了 9×10-4J的功,设B点电势为零。则:A、C两点的电势和各为多少?
【详解】200 V;300V
【来源】例题与变式·必修第三册·第一节 电势能和电势【题型】填空题【难度】★★★☆☆
变式训练8.将电荷量大小为1×10-8C的正电荷从无限远处移到电场中的A点,要克服静电力做功1×10-6J。若取无限远处为电势能零点,问:
【详解】(1)增加1×10-6J(2)100 V(3)负电2×10-6J U=φ-φUφφ ABAB BABA φφU是也可以表示为=-
【来源】例题与变式·必修第三册·第一节 电势能和电势【题型】计算题【难度】★★★☆☆
知识梳理

电场力做功:W = qU,与路径无关,只与初末位置的电势差有关;正电荷沿电场线方向移动电场力做正功。

电势能变化:ΔE_p = -W = -qU。电场力做正功 → 电势能减少。

判断方法:看 E_p 降低还是升高、比较起点与终点的电势高低(对正负电荷要分别判断)。