Тест по физике 10 класс: потенциал и разность потенциалов

Что нужно знать

Потенциал электрического поля — это физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и равная отношению потенциальной энергии заряда к величине этого заряда: φ = Wп / q. Потенциал показывает, какой потенциальной энергией обладает единичный положительный заряд в данной точке поля. Единицей измерения потенциала в СИ является вольт (В), причём 1 В = 1 Дж / Кл. Разность потенциалов между двумя точками электрического поля показывает, насколько различаются потенциалы этих точек, и равна отношению работы электрического поля при перемещении заряда к величине этого заряда: U = A / q. Работа электрического поля также может быть рассчитана по формуле A = qU, где A — работа в джоулях (Дж), q — заряд в кулонах (Кл), U — напряжение в вольтах (В). Если две точки имеют одинаковые потенциалы, разность потенциалов между ними равна нулю, поэтому электрическое поле не совершает работу при перемещении заряда между ними. Например, напряжение между полюсами батарейки создаёт условия для движения зарядов в электрической цепи. Типичная ошибка учеников — путать потенциал одной точки электрического поля с разностью потенциалов между двумя точками: потенциал относится к одной точке, а разность потенциалов — к паре точек.

Тест: 11 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

  1. 1. Что называют потенциалом электрического поля в данной точке?

    • Отношение силы, действующей на заряд, к величине этого заряда
    • Работу электрического поля при перемещении любого заряда
    • Произведение электрического заряда на расстояние до источника поля
    • Отношение потенциальной энергии заряда к величине этого заряда
    Потенциал определяется формулой φ = Wп / q, где Wп — потенциальная энергия заряда, q — его электрический заряд.

  2. 2. В каких единицах СИ измеряется электрический потенциал?

    • Вольт (В)
    • Джоуль (Дж)
    • Кулон (Кл)
    • Ньютон (Н)
    Потенциал измеряется в вольтах. Один вольт равен одному джоулю на кулон: 1 В = 1 Дж / Кл.

  3. 3. Что показывает разность потенциалов между двумя точками электрического поля?

    • Суммарный электрический заряд двух точек поля
    • Работу электрического поля по перемещению единичного положительного заряда между этими точками
    • Силу, действующую на заряд в каждой из этих точек
    • Расстояние между двумя точками электрического поля
    Разность потенциалов равна отношению работы электрического поля к величине перемещаемого заряда: U = A / q.

  4. 4. Как изменится потенциальная энергия положительного заряда при его перемещении из точки с большим потенциалом в точку с меньшим потенциалом?

    • Не изменится
    • Увеличится
    • Уменьшится
    • Сначала увеличится, затем уменьшится
    Потенциальная энергия определяется формулой Wп = qφ. Для положительного заряда при уменьшении потенциала потенциальная энергия также уменьшается.

  5. 5. Две точки электрического поля имеют одинаковые потенциалы. Чему равна разность потенциалов между ними?

    • Зависит от величины заряда
    • Зависит от расстояния между точками
    • 1 В
    • 0 В
    Разность потенциалов равна разности потенциалов двух точек. Если φ₁ = φ₂, то U = φ₁ − φ₂ = 0.

  6. 6. Какой физический смысл имеет напряжение 12 В между двумя точками электрической цепи?

    • При перемещении заряда 1 Кл электрическое поле совершает работу 12 Дж
    • На заряд 1 Кл действует сила 12 Н
    • В каждой точке цепи находится заряд 12 Кл
    • При перемещении любого заряда поле совершает работу 12 Дж
    По формуле U = A / q получаем A = qU = 1 Кл · 12 В = 12 Дж.

  7. 7. Потенциал первой точки равен 80 В, а второй — 30 В. Чему равна разность потенциалов φ₁ − φ₂?

    • 30 В
    • 50 В
    • 110 В
    • −50 В
    Разность потенциалов равна φ₁ − φ₂ = 80 В − 30 В = 50 В.

  8. 8. Электрическое поле совершило работу 24 Дж при перемещении заряда 3 Кл. Чему равна разность потенциалов между точками?

    • 72 В
    • 21 В
    • 8 В
    • 0,125 В
    Используем формулу U = A / q. U = 24 Дж / 3 Кл = 8 В.

  9. 9. Какую работу совершит электрическое поле при перемещении заряда 2 Кл между точками с разностью потенциалов 15 В?

    • 0,3 Дж
    • 7,5 Дж
    • 17 Дж
    • 30 Дж
    Работа определяется формулой A = qU. A = 2 Кл · 15 В = 30 Дж.

  10. 10. Потенциальная энергия заряда 4 Кл в некоторой точке электрического поля равна 20 Дж. Чему равен потенциал этой точки?

    • 5 В
    • 80 В
    • 16 В
    • 0,2 В
    Используем формулу φ = Wп / q. φ = 20 Дж / 4 Кл = 5 В.

  11. 11. Какое утверждение о потенциале электрического поля является верным?

    • Потенциал всегда равен нулю вне электрической цепи
    • Потенциал характеризует энергетические свойства электрического поля в данной точке
    • Потенциал зависит только от величины пробного заряда
    • Потенциал измеряется в кулонах
    Потенциал является характеристикой электрического поля в конкретной точке и не зависит от величины пробного заряда.
Тесты по физике 10 класс