【精准解析】2015年秋高中物理选修3-1同步练习：1.4电势能和电势（解析版）

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第 4 节 电势能和电势
1. 如图所示，展示了不规则形状的带电导体周围的电场线和等势面．从图中可以看出，越靠近导体，等势
面的形状就越趋近导体表面的形状，这是因为，导体的表面本身就是一个______，而且，导体内部的电势
也处处相等，所以，导体是一个________；而越是远离导体，等势面的形状就越趋近球面，这是因为，从
足够远的地方看导体，它就是一个点电荷，而点电荷的________就是球面．
【答案】 ①. 等势面 ②. 等势体 ③. 等势面
【解析】
【详解】图中可以看出，越靠近导体，等势面的形状就越趋近导体表面的形状，这是因为，导体的表面本
身就是一个 等势面，而且，导体内部的电势也处处相等，所以，导体是一个 等势体；而越是远离导体，
等势面的形状就越趋近球面，这是因为，从足够远的地方看导体，它就是一个点电荷，而点电荷的 等势面
就是球面．
2. 电场线和等势面都可以形象、直观地描述电场．由于电场线和等势面有着固定的空间位置关系，我们只
要知道了其中之一，就可以根据相互关系描绘出另一个的情形．而且，从测量方便性的角度看，我们一般
是描绘_______更容易（填“电场线”或“等势面”）．
【答案】等势面
【解析】
【详解】根据两点间电势相等电势差为零，可以方便的描绘等势面
3. 如图所示,展示了等量同种点电荷的电场线和等势面。从图中可以看出，这三点的电势关系是 φa ____φb
___φc（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
1
【答案】 ①. ＝ ②. ＞
【解析】
【分析】
【详解】[1]由于 a和b关于两电荷连线的中点对称，所以 a和b的电势相同。
[2]在两电荷连线上，电势从中点往两边升高，中点最低，而在连线的中垂线上从中点往两边电势降低，中
垂线上中点电势最高，故有 c点电势最低，
4. 一个电量是
q
=0.2C 的负电荷沿电场线从电场中的 A 移到 B，已知 A 点的电势比 B 点的电势高，由此可知
该过程电场力对电荷（ ）
A. 做正功
B. 由于不知 AB 两点的电势正负，无法知道电场力做功的正负
C. 做负功
D. 若 A 点电势为正，B 点的电势为零，则电场力对电荷做正功
【答案】C
【解析】
【详解】A点的电势比 B点的电势高，说明电场线从 A指向 B,负电荷所受电场力从 B指向 A. 电量是
q=0.2C 的负电荷沿电场线从电场中的 A移到 B，电场力做负功，C正确 ABD 错误．
5. 在电场中移动点电荷时，不正确的是（ ）
A. 电场力对正电荷做的正功等于电荷电势能的减少
B. 电场力对正电荷做的负功等于电荷电势能的增加
C. 电场力对负电荷做的正功等于电荷电势能的减少
D. 电场力对负电荷做的负功等于电荷电势能的减少
【答案】D
【解析】
【详解】电场力做无论对什么电荷，只要做正功，电势能就减小，电场力做负功，电势能就增大，故 ABC
正确 D错误．
6. 如图所示，分别在 M、N两点固定放置两个点电荷+Q和-q(Q>q)，以 MN 连线的中点 O为圆心的圆周上
有A、B、C、D四点．下列说法正确的是
A. A点电势低于 B点电势
2
B. A点场强大于 B点场强
C. 将某正电荷从 C点移到 O点，电场力做负功
D. 将某正电荷从 O点移到 D点，电势能增加
【答案】BC
【解析】
【详解】A．电场线是由正电荷发出，到负电荷终止，即从+Q发出到-q终止，而沿着电场线的方向电势越
来越低，因此 A点电势高于 B点电势，A错误；
B．由于 A、B关于 O点对称，而+Q>-q，因此 A点的场强大于 B点的场强，B正确；
C．若将某正电荷从 C点移到 O点，+Q对它做负功，而-q对它做正功，但由于 Q>q因此电场力的合力做
功为负，C正确；
D．同样将某正电荷从 O点移到 D点，+Q对它做正功，-q对它做负功但由于 Q>q，因此电场力
的
合力做
正功，电势能减小，D错误。
故选 BC。
7. 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（ ）
A. 、两点的场强相等 B. 、两点的场强相等
C. 、两点的电势相等 D. 、两点的电势相等
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得， 1与2比较，1处的电场线密，所以 1处的
电场强度大．故 A错误；电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与3比较，它们的电场强度的大小
及方向都不同．故 B错误；顺着电场线，电势降低，所以 1点的电势高于 2点处的电势．故 C错误；由题
目可得，2与3处于同一条等势线上，所以 2与3两点的电势相等．故 D正确．故选 D．
考点：电场线；等势面
【名师点睛】加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题，电场线越密，场强越
大．顺着电场线，电势降低；注意电场强度是矢量，是否相等，要关注方向性．
8. 如图，在正电荷 Q的电场中有 M、N、P和F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN 的中
3
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