关于电势和电势能,下面说明正确的是 [ ] A.对于给定带电体,其激发电场的电势具有确定性 B.电势能仅反映了场源的性质C.电势具有相对性,规定 0 电位后才能确定具体电势值D.电势能与所带电量有关,但与电荷的正负无关
关于电势和电势能,下面说明正确的是 [ ]
A.对于给定带电体,其激发电场的电势具有确定性
B.电势能仅反映了场源的性质
C.电势具有相对性,规定 0 电位后才能确定具体电势值
D.电势能与所带电量有关,但与电荷的正负无关
题目解答
答案
A. 对于给定带电体,其激发的电场的电势是具有确定性的。电势是标量量,仅与电场的分布和电荷的性质有关,而与路径无关。
B. 电势能反映了场源的性质。电势能是相对于参考点来定义的,所以它不仅与场源的性质有关,还与参考点的选择有关。
C. 电势具有相对性,即在确定具体电势值之前,需要规定一个参考点作为0电位。电势差(电压)才是具有绝对意义的物理量。
D. 电势能与所带电量有关,但与电荷的正负无关。电势能与电荷量成正比,即QV,其中Q为电荷量,V为电势。而电荷的正负只影响电势的正负,而不影响电势能的大小。
正确的选项是A. C
解析
考查要点:本题主要考查对电势和电势能概念的理解,包括它们的物理意义、相对性、决定因素等。
解题核心思路:
- 电势是电场本身的属性,由场源电荷决定,具有相对性(需规定零电势参考点)。
- 电势能是电场力做功的量度,与场源电荷、试探电荷的电荷量及参考点选择有关。
- 明确区分电势的绝对性与相对性,以及电势能与电荷量的关系。
破题关键点:
- 选项A:电势由场源电荷决定,具有确定性。
- 选项C:电势的相对性需通过规定零电势点体现。
- 选项D:电势能与电荷量的正负相关,因此错误。
选项A
正确性:正确
解析:
电势是电场的固有属性,由场源电荷的电荷量和空间分布决定,与试探电荷无关。因此,给定带电体激发的电场,其电势是确定的。
选项B
正确性:错误
解析:
电势能是电场力做功的累积效应,既与场源电荷(电场性质)有关,也与试探电荷的电荷量有关。此外,电势能的大小依赖于参考点(零电势点)的选择,因此不能仅反映场源的性质。
选项C
正确性:正确
解析:
电势的大小是相对的,必须通过规定零电势点(如无限远处或大地)才能确定具体位置的电势值。例如,同一位置的电势可能因参考点不同而变化。
选项D
正确性:错误
解析:
电势能公式为 $E_p = q\varphi$,其中 $q$ 是试探电荷的电荷量,$\varphi$ 是电势。若 $q$ 为负值,则 $E_p$ 为负,说明电势能与电荷的正负有关,因此选项D错误。