2019电势差与电场强度的关系(基础篇)精品教育.doc

1、电势差与电场强度的关系第5页、选择题:1下列对关系式UabEd的理解，正确的是（）A .式中的d是a、b两点的距离B. a、b两点间距离越大，电势差越大C. d是a、b两个等势面的距离D 此式适用于任何电场2下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是 （）A 在相同距离上的两点，电势差大的其场强也必定大B 场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C.沿着电场方向，任何相同距离上的电势降落必定相等D 电势降低的方向必定是电场强度的方向3. 如图所示，匀强电场场强 E = 100 V/m , A、B点相距10cm, A、B连线与电场线夹角为60。，则Uba之值为（）A . -10V B. 1

2、0V C. -5V D . -53 V4如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a移到b，电场力做功 W，且知a、b间的距离为d,则以下说法正确的是（）A . a、b两点间的电势差为B. a处的电场强度为WE = qdC. b处的电场强度为E里 qdD. a点的电势为5. 某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则 （）A .在0X1之间不存在沿x方向的电场B. 在0X1之间存在着沿x方向的匀强电场C. 在X1X2之间存在着沿x方向的匀强电场D .在X1X2之间存在着沿x方向的非匀强电场6. 如图所示，在匀强电场中 A、B、C三点构成一边长为 a的等边三角形，电场强度方向平 行于纸面.现有

3、一电子，在电场力作用下，由A至C动能减少 W，而质子在电场力作用下, 由A至B动能增加 W，则对该匀强电场 E的大小和方向的判断正确的是 （）23W3ae方向垂直BC并由A指向BC匚一3w6ae，方向垂直BC并由A指向BCc.2、3n3ae方向垂直AC并由B指向AC.3W6ae方向垂直AB并由C指向AB7. 如图所示，圆 0所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行，一个带正电荷的 微粒（不计重力）从图中A点出发，以相同的初动能在圆内沿各个方向运动.图中AB是圆的一条直径，/ BAC = 30已知只有当该微粒从图中C点处离开圆面时的动能才能达到最大值，则平面内的电场线方向为 （）A .沿A

4、B方向 B.沿AC方向 C.沿CZC方向D.沿BC方向&如图所示，一质量为 m、带电荷量为q的粒子，以初速度 vo从a点竖直向上射入水平匀 强电场中，粒子通过电场中b点时速度为2v0,方向与电场方向一致.则a、b两点间电势差2mvo3mv2C.2mv(2q3mv；2q、计算题:1.如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面.现将电荷量为IQC的正点电荷从 A点移到B点，电场力做功为 3 1Q-6 J,将另电荷量为1Q”C的负点电荷从 A点移到C点，克服电场力做功 3 1Q“J.（1）求电场线方向及 UaB、U AC、U BC大小.若AB边长为2,3 cm

5、，求电场强度.2. 为使带负电的点电荷g在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对电荷施加一恒力 F,如图所示.若 AB = 0.4m, ? =37 q - -3 10 C, F =1.5 10, N , A 点电势A = 100 V .（不计重力）（1）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势值.（2）q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少？【答案与解析】一、选择题：1. C解析：公式Uab =Ed只适用于匀强电场，其中d为沿场强方向上的距离.2. C解析：选项A、B的错误在于对错误 d的理解，d应为沿场强方向的距离.选项D的错误在于忽视了电势降低的方

6、向有很多，不同方向的电势降落快慢程度可能不同.3. C解析：根据电势差与场强的关系U = E -d得：U = ELabcos60 100 0.1 Eos60 V = 5V，且沿电场线电势降低，即 ：A - ;：B，所以Uba = -5V，所以C选项正确.4. A解析：由 W = qU知，U =W，且a点的电势比b点的高，所以A项正确.由于不知是否q是匀强电场，所以a、b两点的电场强度不能使用 E =U = W 进行计算，所以B、C项错.如 d qd果取b点的电势为零，a点的电势才是 W，而题中并没有说明何处为零势点，所以D项错正q确的选项只有A .5. AC解析：由电场的基本性质可知，0x1间

7、为等势面（或等势体），故A项正确，B项错由电势呈线性减小可知 Xjx2间存在沿x方向的匀强电场，故 C项正确，D项错.6. A解析：电子在电场力作用下由 A到C,克服电场力做功为 W，则质子从A到C电场力做功 也为W，又因为由题知质子从 A到B电场力做功也为 W .因此B、C两点是等势点， 的连线为匀强电场的等势线，电场线垂直于BC,电场强度的方向从 A指向BC . A到BC的距离为a sin60二応a，贝U Ee-a ，所以223ae7. C解析：微粒从 C点离开时具有最大动能说明 A , C两点间的电势差是 A与圆周上各点间电 势差中最大的，即在圆周上各点中C点的电势最低，C点单独在一个等

8、势面上，又因为匀强电场的等势面是与电场线垂直的平面，所以经过C点圆的切线是一个等势线，因此0C是经过C点的电场线.& C解析：粒子在竖直方向上做初速度为V0、加速度为g的匀减速运动，其末速度为零，因此水平位移为sx0 2V0122.设匀强电场场强大小为gE, 在水平方向上根据牛顿第二定它从a到b的运动时间为：t =乞上.粒子从a到b在水平方向上做匀加速运动，其-gg律得：(2v。)2 -0 =2 旦 Sx, E2 . ab 两点之间的电势差为 U ab = E汇Sx二2V .或 mqq12123232者直接对a、b两点应用动能定理 qU abm(2v)mvmv，故U&bmvq二、计算题：1.

9、(1)电场线垂直 BC 斜向下Uab = 300V Uac = 300 V Ubc= 0 (2)104 V/m解析：本题要求利用匀强电场中电场力做功、电势差与电场强度的关系进行求解，特别是要求根据电势差的情况判断场强的方向.(1)正点电荷从 A点移到B点时，电场力做正功，故A点电势高于 B点，可求得Uab3 1010V =300V负点电荷从A点移到C点，电场力做负功，A点电势高于C点，可求得UAC300V 因此B、C两点电势相等，Ubc = 0由于匀强电场中的等势线是一簇q平行直线，因此，BC为一条等势线，故电场线方向垂直于BC,设D为直线BC的中点,则场强方向为由 A指向D (2)直线AB在场强方向的距离 d等于线段AD的长度，故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得 E =