高中物理第2章電場與示波器研究電場的能的性質(zhì)一學(xué)案滬科版選修3-1(編輯修改稿)
2024-12-25 23:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ① Wab＋ W 外＝ 12mv2 ② 由 ①② 式得 Uab＝ 1104 V. 1． (對電勢差的理解 )下列說法正確的是 ( ) A． A、 B 兩點(diǎn)的電勢差等于將負(fù)電荷從 A點(diǎn)移到 B 點(diǎn)時克服電場力所做的功 B．電勢差是一個標(biāo)量，但有正、負(fù)值之分 C．由于電場力做功跟移動電荷的路徑無關(guān)，所以電勢差也跟移動電荷的路徑無關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān) D． A、 B 兩點(diǎn)的電勢差是恒定的，不隨零電勢能位置的不同而改變，所以 UAB＝ UBA 答案 BC 解析 解答本題的關(guān)鍵是要全面地理解電勢差這個概念，從電勢差的定義可知 A項(xiàng)錯誤．從電勢差的特性可知電勢差是標(biāo)量，但有正、負(fù)值之分， B 項(xiàng)正確． 從電場力做功的特性及電勢差的定義可知兩點(diǎn)間電勢差只與兩點(diǎn)位置有關(guān)， C 項(xiàng)正確．移動相同電荷從 A 到 B 和從B 到 A做功不同， WAB＝－ WBA，所以 UAB＝－ UBA，故 D 項(xiàng)錯誤． 2． (電勢差、電勢能和電場力做功 )在靜電場中，一個電子由 a點(diǎn)移到 b點(diǎn)時電場力做功為 5 eV(1 eV＝ 10－ 19 J)，則以下說法中正確的是 ( ) A．電場強(qiáng)度的方向一定由 b 沿直線指向 a B． a、 b 兩點(diǎn)間電勢差 Uab＝ 5 V C．電子的電勢能減少 5 eV D．電子的電勢能減少 5 J 答案 C 解析 電場強(qiáng)度的方向與運(yùn)動路徑無關(guān)， A錯； Uab＝ Wabq ＝ 5 eV－ e＝－ 5 V， B 錯；電場力做5 eV的正功，電勢能減少 5 eV， C 對， D 錯． 3． (電場力做功、電勢能和電勢差的關(guān)系 )把質(zhì)量為 m＝ 10－ 6 kg，帶電荷量為 q＝ 10－ 4 C 的粒子，在電場中的 A 點(diǎn)由靜止釋放．當(dāng)它運(yùn)動到 B 點(diǎn)時，電場力對它做功 W＝1017 eV，則 A、 B 兩點(diǎn)間電勢差為多少？粒子運(yùn)動到 B 點(diǎn)時的速度為多少？ 答案 200 V 100 m/s 解析 因?yàn)?W＝ qUAB，所以 UAB＝ Wq ＝ 101710－ 10－ 4 V＝ 200 V. 又根據(jù)動能定理有 W＝ 12mv2，得 v＝ 2Wm ＝ 2101710－ 19410－ 6 m/s ＝ 100 m/s. 4． (電場力做功與電勢能變化的關(guān)系 )在電場中把一個電荷量為 610－ 6 C的負(fù)電荷從 A點(diǎn)移到 B 點(diǎn)，克服電場力做功 310－ 5 J，則電荷從 A到 B 的過程中，電勢能變化了多少？是增加還是減少？若規(guī)定電荷在 B 點(diǎn)的電勢能為零，則電荷在 A點(diǎn)的電勢能為多大？ 答案 310－ 5 J 增加 － 310－ 5 J 解析 電荷克服電場力做功，即電場力做負(fù)功，有 WAB＝－ 310－ 5 J．由 WAB＝ EpA－EpB 知，電勢能變化了 310－ 5 J；由于電場力做負(fù)功，則電勢能增加． 若 EpB＝ 0，則由 WAB＝ EpA－ EpB 得 EpA＝－ 310－ 5 J. 題組一 電場力做功與電勢能變化的關(guān)系 1．下列說法正確的是 ( ) A．電荷從電場中的 A點(diǎn)運(yùn)動到了 B 點(diǎn)，路徑不同， 電場力做功的大小就可能不同 B．電荷從電場中的某點(diǎn)開始出發(fā)，運(yùn)動一段時間后，又回到了該點(diǎn)，則說明電場力做功為零 C．正電荷沿著電場線運(yùn)動，電場力對正電荷做正功，負(fù)電荷逆著電場線運(yùn)動，電場力對負(fù)電荷做正功 D．電荷在電場中運(yùn)動，因?yàn)殡妶隽赡軐﹄姾勺龉?，所以能量守恒定律在電場中并不成? 答案 BC 解析 電場力做功與路徑無關(guān)，只與電荷的初、末位置有關(guān)，所以 B 項(xiàng)正確， A 項(xiàng)錯誤；正電荷沿電場線運(yùn)動、負(fù)電荷逆著電場線運(yùn)動，所受電場力與速度的夾角均為 0 度，電場力均做正功， C 項(xiàng)正確；能量守恒定律是自然界的普遍適用定律之 一，與是什么力做功無關(guān)，D 項(xiàng)錯． 2．帶電粒子 M 只在電場力作用下由 P 點(diǎn)運(yùn)動到 Q
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