格物学 电磁学电势差

电势差的概念及表达式-电势差知识点教师选题进阶选择题自测题解析-福建省等高中物理,平均正确率54.0%

2025-06-23
电势差的概念及表达式-电势差知识点教师选题进阶选择题自测题解析-福建省等高中物理,平均正确率54.0%
1、['匀强电场中电势差与电场强度的关系', '电势差的概念及表达式', '电势能的概念及相对性', '静电力做功与电势能的关系']

正确率60.0%在电场中有$${{a}{、}{b}}$$两点,一电子从场中$${{a}}$$点运动到$${{b}}$$点,克服电场力做功$${{5}{e}{v}}$$,则(

D

A.场强方向一定从$${{a}}$$指向$${{b}}$$

B.$${{a}}$$点电势一定比$${{b}}$$点低$${{5}{v}}$$

C.电子的动能一定增加$${{5}{e}{v}}$$

D.电子的电势能一定增加$${{5}{e}{v}}$$

2、['匀强电场中电势差与电场强度的关系', '电势差的概念及表达式']

正确率40.0%在匀强电场中有$$A. ~ B. ~ C$$三点构成边长为$${{L}}$$的等边三角形,三角形所在平面与电场方向平行.已知$${{B}{、}{C}}$$两点的电势分别是$${{5}{U}{、}{U}}$$;三角形重心处电势为$${{3}{U}}$$,若用$${{U}_{A}}$$表示$${{A}}$$点的电势,$${{E}}$$表示匀强电场的电场强度,则下列关系式正确的是(

A

A.$$U_{A}=3 U, ~ ~ E=\frac{4 U} {L}$$

B.$$U_{A}=2 U, ~ ~ E={\frac{4 U} {L}}$$

C.$$U_{A}=3 U, ~ ~ E={\frac{2 U} {L}}$$

D.$$U_{A}=2 U, ~ ~ E={\frac{2 U} {L}}$$

3、['非匀强电场中电势差与电场强度的关系', '电势差的概念及表达式', '电场线的概念及特点', '电势的计算']

正确率40.0%如图所示为某一电场的电场线和等势面.已知$$\varphi_{a}=5 V, \, \, \, \varphi_{c}=3 V, \, \, \, a b=b c,$$则(

B

A.$$\varphi_{b}=4 \, V$$

B.$$\varphi_{b} < 4 \, V$$

C.$$\varphi_{b} > 4 \, V$$

D.上述情况都有可能

4、['电势差的概念及表达式', '电势差的计算', '电势能的概念及相对性', '电势的概念、定义式、单位和物理意义', '电场强度的表达式和单位', '电势高低与电势能大小的判断', '电势的计算']

正确率80.0%下列物理量中哪些与检验电荷有关(

C

A.电场强度$${{E}}$$

B.电势$${{ϕ}}$$

C.电势能$${{E}_{P}}$$

D.电势差$${{U}}$$

5、['电势差的概念及表达式', '电容', '电阻定律', '电流的定义式理解及应用', '磁感应强度的定义、单位及物理意义', '电势的概念、定义式、单位和物理意义', '电场强度的表达式和单位']

正确率40.0%比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法,如电场强度$${{E}{、}}$$导体的电阻$${{R}{、}}$$电容$${{C}{、}}$$磁感应强度$${{B}{、}}$$电流强度$${{I}{、}}$$电势$${{φ}{、}}$$电势差$$U_{A B}$$都是用比值法定义的物理量,下列几组公式均属于定义式的是(

B

A.$$E=\frac{F} {q}$$$$C=\frac{E S} {4 \pi k d}$$$$B=\frac{F} {I L}$$

B.$$E=\frac{F} {q}$$$$B=\frac{F} {I L}$$$$U_{A B}={\frac{W_{A B}} {q}}$$

C.$$R=\frac{U} {I}$$$$E=k {\frac{Q} {r^{2}}}$$$$C=\frac{Q} {U}$$

D.$$R=\rho\frac{L} {S}$$$$I=\frac{q} {t}$$$$\varphi=\frac{E r} {q}$$

6、['电势差的概念及表达式']

正确率60.0%对于电场中确定的$${{A}{、}{B}}$$两点,关于表达式$$U_{A B}={\frac{W_{A B}} {q}}$$,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.电势差$$U_{a b}$$随着电场力所做的功$$W_{a b}$$变化而变化

B.$$W_{a b}$$随着检验电荷$${{q}}$$运动路径不同而变化

C.检验电荷$${{q}}$$的大小直接影响电势差$$U_{a b}$$的大小

D.电势差$$U_{a b}$$由电场决定,与电场力做功$$W_{A B}$$及检验电荷$${{q}}$$无关

7、['电势差的概念及表达式', '电势的概念、定义式、单位和物理意义', '电场强度的表达式和单位', '电势高低与电势能大小的判断']

正确率40.0%下列说法正确的是(

C

A.电场力做功与摩擦力做功相似,与路径有关

B.电场中,电场强度为零的地方电势一定为零

C.电场中,电势降落最快的方向就是场强方向

D.电势差由电场本身决定,与零电势点选取也有关

8、['匀强电场中电势差与电场强度的关系', '电势差的概念及表达式']

正确率60.0%如图,$$a. \ b. \ c. \ d$$是匀强电场中的四个点,各点间电势差最大的是(

D

A.$${{a}}$$点与$${{d}}$$点

B.$${{d}}$$点与$${{c}}$$点

C.$${{a}}$$点与$${{b}}$$点

D.$${{a}}$$点与$${{c}}$$点

9、['电势差的概念及表达式', '电势能的概念及相对性', '静电力做功与电势能的关系', '电势的概念、定义式、单位和物理意义', '电势高低与电势能大小的判断']

正确率60.0%关于电势$${、}$$电势差和电势能,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.电势差和电势一样,是相对量,与零点的选择有关

B.电荷在电势越高的地方电势能越大

C.正电荷沿电场线移动,其电势能一定增加

D.正电荷从$${{A}}$$点移到$${{B}}$$点时,其电势能增加,$${{A}}$$点的电势一定较低

10、['电势差的概念及表达式', '电势差的计算', '静电力做功与电势差的关系']

正确率60.0%若在某电场中将$$2. 0 \times1 0^{-8} C$$的正电荷由$${{A}}$$点移到$${{B}}$$点,克服电场力做功为$$4. 0 \times1 0^{-3} C$$,则

D

A.$$U_{A B}=0. 5 \times1 0^{5} V$$

B.$$U_{A B}=2. 0 \times1 0^{5} V$$

C.$${{A}{、}{B}}$$间电势差和放入电荷的电量有关

D.$$U_{A B}=-2. 0 \times1 0^{5} V$$

1. 电子从 $$a$$ 点运动到 $$b$$ 点,克服电场力做功 $$5eV$$,说明电场力做负功 $$-5eV$$。电势能增加 $$5eV$$(D正确)。电势差 $$U_{ab} = \frac{W_{ab}}{q} = \frac{-5eV}{-e} = 5V$$,即 $$a$$ 点电势比 $$b$$ 点高 $$5V$$(B错误)。场强方向不一定从 $$a$$ 指向 $$b$$(A错误)。动能变化取决于合外力做功,题目未说明其他力,无法确定(C错误)。

2. 匀强电场中,等边三角形重心电势为 $$3U$$,而 $$B$$、$$C$$ 电势分别为 $$5U$$ 和 $$U$$。电场方向平行于 $$BC$$,电势差 $$U_{BC} = 4U$$,电场强度 $$E = \frac{4U}{L}$$(A、B选项可能正确)。重心电势 $$3U$$ 是 $$A$$、$$B$$、$$C$$ 电势的平均值,即 $$\frac{U_A + 5U + U}{3} = 3U$$,解得 $$U_A = 3U$$(A正确)。

3. 电场线疏密反映场强大小,$$ab = bc$$,但 $$a$$ 到 $$c$$ 电势降幅不均匀。若场强均匀,$$\varphi_b = 4V$$;若 $$ab$$ 段场强更大,$$\varphi_b < 4V$$;反之 $$\varphi_b > 4V$$。题目未说明场强分布,故选 D。

4. 电势能 $$E_P = q\phi$$ 与检验电荷 $$q$$ 有关(C正确)。电场强度 $$E$$、电势 $$\phi$$、电势差 $$U$$ 由电场本身决定,与 $$q$$ 无关(A、B、D错误)。

5. 定义式是通过比值定义的物理量,不依赖其他公式。A中 $$C = \frac{\epsilon S}{4\pi k d}$$ 是计算式;B中 $$E = \frac{F}{q}$$、$$B = \frac{F}{IL}$$、$$U_{AB} = \frac{W_{AB}}{q}$$ 均为定义式;C中 $$E = k\frac{Q}{r^2}$$ 是点电荷场强公式;D中 $$R = \rho\frac{L}{S}$$ 是电阻定律。故选 B。

6. 电势差 $$U_{AB}$$ 由电场本身决定,与 $$W_{AB}$$ 和 $$q$$ 无关(D正确)。$$W_{AB}$$ 与路径无关(B错误),$$q$$ 不影响 $$U_{AB}$$(C错误)。

7. 电场力做功与路径无关(A错误)。电势零点可任意选取,场强为零处电势不一定为零(B错误)。电势降落最快的方向是场强方向(C正确)。电势差由电场决定,与零电势点无关(D错误)。

8. 匀强电场中电势差与距离成正比。图中 $$a$$ 与 $$c$$ 距离最大,故电势差最大(D正确)。

9. 电势差与零点无关(A错误)。电势能 $$E_P = q\phi$$,正电荷在电势越高处电势能越大,负电荷相反(B错误)。正电荷沿电场线移动,电势降低,电势能减少(C错误)。正电荷从 $$A$$ 移到 $$B$$ 电势能增加,说明 $$A$$ 点电势较低(D正确)。

10. 克服电场力做功 $$4.0 \times 10^{-3} J$$,电势差 $$U_{AB} = \frac{W}{q} = \frac{-4.0 \times 10^{-3}}{2.0 \times 10^{-8}} = -2.0 \times 10^5 V$$(D正确)。电势差与 $$q$$ 无关(C错误)。
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