格物学 电磁学电势能和电势

电势的计算-电势能和电势知识点专题进阶选择题自测题解析-安徽省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-09-10
电势的计算-电势能和电势知识点专题进阶选择题自测题解析-安徽省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
3、['电场的概念及特征', '电阻定律', '静电屏蔽和静电利用', '电场强度的表达式和单位', '电势的计算']

正确率60.0%下列说法中正确的是(

C

A.油罐车后有一条拖在地上的铁链条,是利用了静电

B.电场的方向与负电荷所受电场力的方向相同

C.一根阻值$${{R}}$$的均匀电阻线,仅均匀拉长为原来的$${{2}}$$倍,电阻变为$${{4}{R}}$$

D.电势为零的地方,场强也为零

8、['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', '电势的计算']

正确率60.0%将一负电荷从无限远处(取为电势零点)移入电场中$${{M}}$$点,静电力做功$$W_{1}=6 \times1 0^{-9} J$$,若将一个等量的正电荷从电场中$${{N}}$$点移向无限远处,静电力做功$$W_{2}=7 \times1 0^{-9} \, J$$,则$${{M}{、}{N}}$$两点的电势$$\varphi_{M}, \varphi_{N},$$有如下关系(

B

A.$$\varphi_{M} < \varphi_{N} < 0$$

B.$$\varphi_{N} > \varphi_{M} > 0$$

C.$$\varphi_{N} < \varphi_{M} < 0$$

D.$$\varphi_{M} > \varphi_{N} > 0$$

对于第3题:

A选项:油罐车后拖铁链条是为了导走静电,防止静电积累引发危险,正确利用了静电原理,正确。

B选项:电场方向定义为正电荷所受电场力方向,负电荷受力方向与电场方向相反,错误。

C选项:电阻公式 $$R = \rho \frac{L}{S}$$,拉长2倍后长度 $$L' = 2L$$,体积不变则横截面积 $$S' = \frac{S}{2}$$,代入得 $$R' = \rho \frac{2L}{S/2} = 4\rho \frac{L}{S} = 4R$$,正确。

D选项:电势为零与场强为零无必然联系(如等量异种电荷中垂线电势为零但场强不为零),错误。

因此正确选项为A和C。

对于第8题:

已知无限远处电势为零($$\varphi_{\infty} = 0$$)。

对负电荷从无限远移到M点:静电力做功 $$W_1 = 6 \times 10^{-9} J$$。由功能关系:$$W_1 = (-q)(\varphi_M - 0) = -q\varphi_M$$,解得 $$\varphi_M = -\frac{W_1}{q} = -\frac{6 \times 10^{-9}}{q} < 0$$。

对正电荷从N点移到无限远:静电力做功 $$W_2 = 7 \times 10^{-9} J$$。由功能关系:$$W_2 = q(0 - \varphi_N) = -q\varphi_N$$,解得 $$\varphi_N = -\frac{W_2}{q} = -\frac{7 \times 10^{-9}}{q} < 0$$。

比较 $$\varphi_M$$ 和 $$\varphi_N$$:由于 $$\frac{6 \times 10^{-9}}{q} < \frac{7 \times 10^{-9}}{q}$$,则 $$-\frac{6 \times 10^{-9}}{q} > -\frac{7 \times 10^{-9}}{q}$$,即 $$\varphi_M > \varphi_N$$,且两者均小于零。

因此 $$\varphi_N < \varphi_M < 0$$,对应选项C。

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