4.电势能　电势与电势差

基础巩固

1下列关于电荷在电场中电势能的说法正确的是(　　)

A.电荷在电场强度大的地方,电势能一定大

B.电荷在电场强度为零的地方,电势能一定为零

C.电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点,电荷的电势能一定减少

D.电荷只在电场力的作用下,从某点移动到另一点,电荷的电势能可能增加,也可能减少

解析因为电势能是一个相对量,电势能的大小和零电势的选择有关,故选项A错误.电场强度为零的地方,电势不一定为零,如处于静电平衡状态的导体,内部的电场强度为零,但电势能不为零,故选项B错误.如果电荷的初速度为零,电荷只在电场力的作用下,电荷将做加速运动,电荷的电势能转化为动能,但如果电荷的初速度不为零,电荷可能在电场力的作用下,先做减速运动,这样电场力对电荷做负功,电荷的动能转化为电势能,电荷的电势能增加,故选项C错误,选项D正确.

答案D

2电场中A、B两点间的电势差为5 V,其物理意义是(　　)

A.将单位正电荷从A点移到B点,电场力增大5 N

B.将单位正电荷从A点移到B点,其电势能将增加5 J

C.将单位正电荷从A点移到B点,其电势能将减少5 J

D.将单位正电荷从A点移到B点,其动能将增加5 J

解析A、B两点间的电势差为5 V,则将单位正电荷从A点移到B点,电场力做功为5 J,故电势能将减少5 J,选项C正确.因为各点电场强度未知,是否有其他力做功未知,选项A、B、D错误.

答案C

3在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为(　　)

A.EpA=-W,φA=W/q B.EpA=W,φA=-W/q

C.EpA=W,φA=W/q D.EpA=-W,φA=-W/q

解析由W=0-EpA,可得EpA=-W,由φ=E_p/q,得φA=E_pA/q_A =("-" W)/("-" q)=W/q.故只有选项A正确.

答案A