题目
关于电势和电势能的说法正确的是()A. 电势高的地方电势能一定大B. 电势高的地方正电荷的电势能一定大C. 电势为零的地方电势能一定为零D. 电势高的地方负电荷的电势能一定大
关于电势和电势能的说法正确的是()
A. 电势高的地方电势能一定大
B. 电势高的地方正电荷的电势能一定大
C. 电势为零的地方电势能一定为零
D. 电势高的地方负电荷的电势能一定大
题目解答
答案
B. 电势高的地方正电荷的电势能一定大
解析
本题考查电势和电势能的概念及它们之间的的关系。解题思路如下:
- 明确电势和电势能的定义及及它们之间的关系公式$E_p = q\varphi$,其中$E_p$表示电势能,$q$表示电荷量,$\varphi$表示电势。
- 分析每个选项,根据上述公式判断其正确性。
- 选项A:
根据公式$E_p = q\varphi$,电势能$E_p$不仅与电势$\varphi$有关,还与电荷量$q$有关。当电荷量\(包括正负)不确定时,仅知道电势高,无法确定电势能的大小。例如,一个负电荷在电势高的地方,其电势能可能较小。所以选项A错误。 - **选项B**: 对于正电荷,$q\gt0$。根据公式$E_p = q\varphi$中,$q$为正值,那么电势能$E_p$与电势$\varphi$成正比。所以当电势$\varphi$高时,正电荷的电势能$E_p$一定大。选项B正确。 - 选项C:
电势为零的地方是人为规定的,电势能$E_p = q\varphi$,当$\varphi = 0$时,$E_p=q\times0 = 0$,但这是基于规定的零电势点。如果电荷量$q$不为零,电势能为零是因为电势为零;然而如果规定的零电势零点改变,电势能也会改变。所以不能简单地说电势为零的地方电势能一定为零,选项C错误。 - 选项D:
对于负电荷,$q\lt0$。由公式$E_p = q\varphi0imes$,电势能$E_p$与$\varphi$成反比。所以当电势$\varphi$高时,负电荷的电势能$E_p$一定小,选项D错误。
- 选项A: