17．如圖所示，帶電量為q的正電荷在勻強(qiáng)電場中由A運動到B，若AB距離為L，L沿電場線方向的投影距離為d，電場強(qiáng)度大小為E，則：
（1）電場力做功與電勢能變化有何關(guān)系？電勢能與電勢有何關(guān)系？電勢差與電勢有何關(guān)系？
（2）你能根據(jù)（1）推導(dǎo)出電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系嗎？

分析 （1）電場力做功等于電勢能的減小量，電勢等于電勢能與電荷量的比值，電勢差等于電勢之差．
（2）根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，以及電勢的定義式得出電場力做功與電勢差的關(guān)系，結(jié)合功的公式得出電場力做功的表達(dá)式，從而對比得出電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系．

解答 解：（1）電場力做功等于電勢能的減小量，即WAB=EpA-EpB，
電勢能和電勢的關(guān)系為$φ=\frac{{E}_{p}}{q}$；
電勢差與電勢的關(guān)系為：UAB=φA-φB．
（2）因為WAB=EpA-EpB=qφA-qφB=q（φA-φB）=qUAB，
根據(jù)功的表達(dá)式知，WAB=qELcosα=qEd，
則qUAB=qEd，
可知UAB=Ed．
答：（1）電場力做功與電勢能變化的關(guān)系為WAB=EpA-EpB，電勢能與電勢的關(guān)系為$φ=\frac{{E}_{p}}{q}$，電勢差與電勢的關(guān)系為UAB=φA-φB．
（2）推導(dǎo)過程如上所示．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道電場力做功與電勢能的關(guān)系，以及電場力做功與電勢差的關(guān)系，注意在U=Ed中，d表示沿電場線方向上的距離，不是兩點的距離．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，傾角30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端．現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，B球與弧形擋板碰撞過程時間極短無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，兩球最終均滑到水平面上．已知重力加速度為g，不計一切摩擦，則（　�。�
A．A球剛滑至水平面時的速度大小為$\frac{{\sqrt{5gL}}}{2}$
B．B球剛滑至水平面時的速度大小為$\frac{3}{2}\sqrt{gL}$
C．兩小球在水平面上不可能相撞
D．在A球沿斜面下滑的過程中，輕繩對B球先做正功，后不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，絕緣空心金屬球殼不帶電．現(xiàn)在中間放一帶電量為Q的正點電荷，a、b、c分別是球殼內(nèi)、球殼中、球殼外的點，下列分析正確的是（　�。�
A．球殼內(nèi)壁不帶電，感應(yīng)電荷全部分布在外表面上
B．a，b，c三點中，b點的電勢最低
C．Q在b點產(chǎn)生的場強(qiáng)為零
D．b點的場強(qiáng)為零

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，兩根半徑r=0.4m的光滑四分之一圓弧軌道，間距L=0.5m，電阻不計，在其上端連有一阻值為R0=2Ω的電阻，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T．現(xiàn)有一根長度稍大于L的金屬棒從軌道的頂端PQ處開始下滑，到達(dá)軌道底端MN時對軌道的壓力恰好為其重力的兩倍．己知金屬棒的質(zhì)量m=0.8kg，電阻R=3Ω，重力加速度g=10m/s2．則以下結(jié)論正確的是（　　）
A．金屬棒到達(dá)最低點時的速度為2$\sqrt{2}$m/s
B．金屬棒到達(dá)最低點時MN兩端的電壓0.6V
C．金屬棒下滑過程中克服安培力做了1.6J的功
D．金屬棒下滑過程中通過R0的電荷量為0.04C

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．臺壓力傳感器（能及時準(zhǔn)確顯示壓力大�。瑝毫鞲衅魃媳砻嫠�，上面放置一個質(zhì)量為1kg的木塊，在t=0時刻升降機(jī)從地面由靜止開始上升，在t=10s時上升了H，并且速度恰好減為零．他根據(jù)記錄的壓力數(shù)據(jù)繪制了壓力隨時間變化的關(guān)系圖象．請你根據(jù)題中所給條件和圖象信息回答下列問題．（g取10m/s2）
（1）題中所給的10s內(nèi)升降機(jī)上升的高度H為多少？
（2）如果上升過程中某段時間內(nèi)壓力傳感器顯示的示數(shù)為零，那么該段時間內(nèi)升降機(jī)是如何運動的？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，空間存在著平行于圓O所在的平面的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，一帶電荷量為-q的微粒（不計重力）從圖中A點分別以相同的動能在圓內(nèi)向各個方向運動，圖中A、B、C為圓周上的三點，AB是圓的一條直徑，圓半徑為R，∠BAC=30°，只有當(dāng)該微粒從圖中C點處離開圓內(nèi)區(qū)域的動能才能達(dá)到最大值，求電場方向與AC間的夾角θ

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，面積為S的矩形線圈共N匝，線圈總電阻為R，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中以豎直線OO′為軸，以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，圖示位置C與紙面共面，位置A與位置C成45°角．線圈從位置A轉(zhuǎn)過90°到達(dá)位置B的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．平均電動勢大于$\frac{\sqrt{2}}{2}$NBSω
B．通過線圈某一截面的電量q=0
C．為保證線圈一直勻速旋轉(zhuǎn)下去，外界每秒須向線圈輸入的能量應(yīng)為$\frac{{N}^{2}{B}^{2}{S}^{2}πω}{4R}$
D．在此轉(zhuǎn)動過程中，電流方向并未發(fā)生改變

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，電阻忽略不計的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R．在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m． 導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg，電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0．l kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動，都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)b剛穿出磁場時a正好進(jìn)入磁場． 設(shè)重力加速度為g=l0m/s2，不計a、b棒之間的相互作用．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好．求：
（1）在整個過程中，a、b兩棒分別克服安培力所做的功；
（2）M點和N點距L1的高度；
（3）導(dǎo)體棒a從圖中M處到進(jìn)入磁場的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列表達(dá)式中不屬于用比值法定義物理量的是（　�。�
A．電勢φ=$\frac{{E}_{P}}{q}$B．電阻R=$\frac{U}{I}$C．電勢差$\frac{{U}_{AB}}{q}$D．電場強(qiáng)度E=$\frac{U}uzx7adb$

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