关于电势和电势能的说法正确的是（）A．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B．电荷在电场中电势越高的地方，电量越大所具有的电势能也越大C．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D．在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能云南省大理州宾川县第四高级中学学年高二9月月考物理试题（A卷）相关试题点电荷电势能公式的推导问题根据库仑定律：F=kqq/r^2，积分得-kqq/r（前带负号，忽略常数）问：1、电势能为什么会是负的？2、如果应该是正的，那么r越大，电势能越小？！谢谢！
酒阑客散001F9
电势是正的。（对于正电荷q是正的，负电荷q是负的，也就是q包含符号的情况下）F=kqq/r^2，方向向外。（默认以一个电荷为中心）但将无穷远处的另一个电荷拉近的过程中，我们要计算这个力做功，注意r是从大变小的，也就是力的方向和运动方向相反，所以做负功。或者说积分时的上限应该是r，下限是正无穷大。不定积分结果是-kqq/r，上限r，下限是正无穷大。所以做功是-kqq/r。因此:在无穷远处的电势能-在r处的电势能=-kqq/r (能量守恒，势能差=做功)，所以如果定义无穷远处电势能为0的话，在r处的电势能是kqq/r。
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对一固定正电荷，让另一正电荷以一速度v逐渐靠近固定正电荷，v肯定要减小嘛，说明动能转化为势能，当然是负的哦
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指出能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移或转化过程中其总量保持不变。
，是电磁场理论的基本定律之一。真空中两个静止的点电荷之间的与这两个电荷所带电量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同名电荷相斥，异名电荷相吸。静电学中描述在无限大真空中两个点电荷q1与q2间作用力的定律。是电磁场理论的基本定律之一。它说明q1对于q2的作用力F与它们之间距离r的平方成反比,与电量q1、q2分别成正比，在国际单位制中可表示为
式中F 的单位为牛顿(N),q1和q2的单位为库仑(C),r的单位为米(m)，k为静电常数，ε0称为真空介电常数 （k=1/4πε0）力F 的方向沿着两个点电荷q1和q2的连线。两电荷异号时，F 为吸力；两电荷同号时，F 为斥力。 库仑定律是法国物理学家C.-A.库仑于 1785年通过扭秤实验得出的。他使用扭秤测量了作用力，但当时的实验精度不高。通过间接的方法,可以检验平方反比律中指数2的精确程度。J.C.麦克斯韦得出,若令公式中r的方次为2+δ,δ为误差，则δ的上限为|δ|≤1/2年，S.J.普林顿和W. E.劳顿通过实验得出：|δ|＜2×10。1971年,E.R.威廉斯、J.E.费勒和H.A.希尔求得δ的极限值为(2.7±3.1)×10 。此外，E.卢瑟福所做的原子核对α粒子散射的实验证明:在带电粒子间近至10cm的核尺度上,库仑定律仍保持有效。但对于比这小的距离,定律则不成立。如果真空中有多个点电荷，作用于任一点电荷（如q1）上的总力是其他点电荷分别对于q1的作用力的矢量和。两个电荷间的作用力不因其他电荷的存在而改变。 如果q1和q2两个电荷都浸没在一无限大的均匀、各向同性电介质中，则式中ε为电介质的介电常数。空气(0℃，1时)的ε＝1.00059ε0，ε0为真空介电常数。
　定义：电荷在中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫。 　　也可以这样定义： 　　（1）电荷在电场中具有的能。 　　（2）电荷q由电场中某点A移到参考点O，电场力做的功等于q在A点具有的能。 　　电势能公式：Ep=wAo=q·φA.(Ep表示电势能）： 　　当φA>0时，q>0,则Ep>0,q<0,则Ep<0; 　　当φA0,则Ep<0,q0.
整理教师:&&
举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()知识点分析，
试题“关于点电荷周围电势大小的公式为U=kQ/r，式中常量k＞0，...”，相似的试题还有：
如图所示，一个电量为+Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点，另一个电量为-q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度最小且为v．已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，AB间距离为L则()
A.OB间的距离为r=\sqrt{\frac{kQq}{μmg}}
B.从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功W=μmgL+\frac{1}{2}mv_{0}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{&}^{2}
C.从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为\sqrt{\frac{kQq}{μmg}}
D.在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差U_{AB}=\frac{μmgL+\frac{1}{2}mv^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}}{q}
已知真空中电量为Q的点电荷电场中，若取无穷远为零电势点，则离电荷距离为r的某点的电势表达式为φ=\frac{kQ}{r}(k为静电力常数)．如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放，其带电量为q；A、B两点间的距离为l0．释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为F=\frac{kQq}{4l_{0}^{2}}、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷．求：(1)乙球在释放瞬间的加速度大小；(2)乙球的速度最大时两个电荷间的距离；(3)乙球运动的最大速度vm为多少？(4)乙球运动过程中，离开甲球的最大距离和最小距离是多少？
如图所示，固定于同一条竖直线上的点电荷A、B相距为2d，电量分别为+Q和-Q．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电量为+q(可视为点电荷，q远小于Q)，现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v．已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g．求：(1)C、O间的电势差UCO；(2)小球p经过O点时的加速度；(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时速度的大小．第9章习题答案_百度文库
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第9章习题答案
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你可能喜欢& 电场的叠加知识点 & “如图所示，接地的空心导体球壳内半径为R，...”习题详情
188位同学学习过此题，做题成功率62.7%
如图所示，接地的空心导体球壳内半径为R，在空腔内一直径上的P1和P2处，放置电量分别为q1和q2的点电荷，q1=q2=q，两点电荷到球心的距离均为a．由静电感应与静电屏蔽可知：导体空腔内表面将出现感应电荷分布，感应电荷电量等于-2q．空腔内部的电场是由q1、q2和两者在空腔内表面上的感应电荷共同产生的．由于我们尚不知道这些感应电荷是怎样分布的，所以很难用场强叠加原理直接求得腔内的电势或场强．但理论上可以证明，感应电荷对腔内电场的贡献，可用假想的位于腔外的（等效）点电荷来代替（在本题中假想（等效）点电荷应为两个），只要假想的（等效）点电荷的位置和电量能满足这样的条件，即：设想将整个导体壳去掉，由q1在原空腔内表面的感应电荷的假想（等效）点电荷q1′与q1共同产生的电场在原空腔内表面所在位置处各点的电势皆为0；由q2在原空腔内表面的感应电荷的假想（等效）点电荷q2′与q2共同产生的电场在原空腔内表面所在位置处各点的电势皆为0．这样确定的假想电荷叫做感应电荷的等效电荷，而且这样确定的等效电荷是唯一的．等效电荷取代感应电荷后，可用等效电荷q1′、q2′和q1、q2来计算原来导体存在时空腔内部任意点的电势或场强．（1）试根据上述条件，确定假想等效电荷q1′、q2′的位置及电量．（2）求空腔内部任意点A的电势UA．已知A点到球心O的距离为r，OA与OP1的夹角为θ．
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：网络
分析与解答
习题“如图所示，接地的空心导体球壳内半径为R，在空腔内一直径上的P1和P2处，放置电量分别为q1和q2的点电荷，q1=q2=q，两点电荷到球心的距离均为a．由静电感应与静电屏蔽可知：导体空腔内表面将出现感应电荷分布，...”的分析与解答如下所示：
（1）抓住由q1在原空腔内表面的感应电荷的假想（等效）点电荷q1′与q1共同产生的电场在原空腔内表面所在位置处各点的电势皆为0；由q2在原空腔内表面的感应电荷的假想（等效）点电荷q2′与q2共同产生的电场在原空腔内表面所在位置处各点的电势皆为0．根据kq1A1P1+kq1′A1B1=0，kq2A1P2+kq2′A1B2=0，结合几何关系求出确定假想等效电荷q1′、q2′的位置及电量．（2）A的电势由q1、q1′、q2、q2′共同产生，根据U=kqr，结合几何关系求出空腔内部任意点A的电势UA．
解：（1）如图1所示，S为原空腔内表面所在位置，q1′的位置应位于OP1的延长线上的某点B1处，q2′的位置应位于OP2的延长线上的某点B2处．设A1为S面上的任意一点，根据题意有kq1A1P1+kq1′A1B1=0…①kq2A1P2+kq2′A1B2=0…②怎样才能使&（1）式成立呢？下面分析图1中△OP1A1与△0A1P1的关系．若等效电荷q1′的位置B1使下式成立，即OP1oOB1=R2…③即OP1OA1=OA1OB1…④则△OP1A1∽△OA1B1有A1P1A1B1=OP1OA1=aR…⑤由&①式和&②式便可求得等效电荷q1′，q1′=-Raq1…⑥由&（3）式知，等效电荷q1′的位置B1到原球壳中心位置O的距离OB1=R2a…⑦同理，B2的位置应使△OP2A1∽△OA1B2，用类似的方法可求得等效电荷q2′=-Raq2…⑧等效电荷q2′的位置B2到原球壳中心O位置的距离OB2=R2a…⑨（2）A点的位置如图2所示．A的电势由q1、q1′、q2、q2′共同产生，即UA=kq(1P1A-Ra1B1A+1P2A-Ra1B2A)…⑩因P1A=√r2-2racosθ+a2B1A=√r2-2r(R2a)cosθ+(R2a)2，P2A=√r2+2racosθ+a2．B2A=√r2+2r(R2a)cosθ+(R2a)2，代入&⑩式得：UA=kq(1√r2-2racosθ+a2-R√a2r2-2raR2cosθ+R4+1√r2+2racosθ+a2-R√a2r2+2raR2cosθ+R4答：（1）q1′=-Raq1，等效电荷q1′的位置B1到原球壳中心位置O的距离OB1=R2a；q2′=-Raq2，等效电荷q2′的位置B2到原球壳中心O位置的距离OB2=R2a．（2）空腔内部任意点A的电势UA=kq(1√r2-2racosθ+a2-R√a2r2-2raR2cosθ+R4+1√r2+2racosθ+a2-R√a2r2+2raR2cosθ+R4．
本题考查电势公式的运用，抓住共同产生的电场在原空腔内表面所在位置处各点的电势皆为0进行求解．对数学能力的要求较高，本题的难点在于数学几何的运算，学好数学是学好物理的基础．
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如图所示，接地的空心导体球壳内半径为R，在空腔内一直径上的P1和P2处，放置电量分别为q1和q2的点电荷，q1=q2=q，两点电荷到球心的距离均为a．由静电感应与静电屏蔽可知：导体空腔内表面将出现感应...
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等考点的理解。
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电场的叠加
与“如图所示，接地的空心导体球壳内半径为R，在空腔内一直径上的P1和P2处，放置电量分别为q1和q2的点电荷，q1=q2=q，两点电荷到球心的距离均为a．由静电感应与静电屏蔽可知：导体空腔内表面将出现感应电荷分布，...”相似的题目：
一个带-Q电量的金属小球与一个不带电的实心球形导体的相互位置如图所示，在静电平衡时，感应电荷在C点产生的场强大小是（　　）零KQ(l+R)2KQ(l+32R)2不能确定
两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图&&&&
在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，D点为三角形三条中线的交点，F为DE延长线上的一点，则下列说法中正确的是（　　）D点的电场强度为零E、G、H三点的电场强度相同沿EF连线电势逐渐降低沿EC连线电势逐渐降低
“如图所示，接地的空心导体球壳内半径为R，...”的最新评论
该知识点好题
1（2011o重庆）如图所示，电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有（　　）
2（2011o山东）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是（　　）
3（2010o海南）如图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为（　　）
该知识点易错题
1（2011o重庆）如图所示，电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有（　　）
2两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（　　）
3（2009o海南）如图，两等量异号的点电荷相距为2a．M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且L>>a．略去（aL）n（n≥2）项的贡献，则两点电荷的合电场在M和N点的强度（　　）
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