课时分层作业5电场强度与电势差的关系

1、课时分层作业 (五)电场强度与电势差的关系 基础达标练 (15 分钟48 分 )选择题 (共 8 小题，每小题 6 分)1下列说法正确的是 ()UA由公式 E d得，电场强度 E 与电势差 U 成正比，与两点间距离d 成反比UB由公式E d 得，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小C在匀强电场中，任意两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积UD公式 E d 只适用于匀强电场D 电场强度 E 是由电场本身决定的，所以 A 、B 都是错误的 C 项中任意两点间的电势差等于场强和这两点沿电场方向的距离的乘积，所以C 项错误 EU d只适用于匀强电场是正确的，答案选D.FQU2(多

2、选 )关于场强的三个公式：E q； E kr 2； E d 的适用范围，下列说法中正确的是 ()A三个公式都只能在真空中适用B公式只能在真空中适用，公式和在真空中和介质中都适用C公式和只能在真空中适用，公式在真空中和介质中都适用D公式适用于任何电场，公式只适用于真空中点电荷形成的电场，公式只适用于匀强电场FBD 公式 E q为定义式，适用于任何电场，无论介质还是真空均可E第 1页UkQkQ1Q2d适用于匀强电场，无论真空还是介质均可，而E r 2 ，由 Fr 2 推出，仅适用于真空中的点电荷的电场3.如图 1-5-8 所示，实线为电场线，虚线为等势面，a50 V，c 20 V，则a、c 连线中

3、点 b 的电势 b 为 ()图 1-5-8A等于 35 VB大于 35 VC小于 35 VD等于 15 VC 从电场线疏密可以看出 EaEbEc，由公式 UEd 可以判断 UabUbc，所以 bbcB EaEb EcC bb cDEa EbEcA 沿电场线方向电势降低， 故 bc，A 对由于题目只提供了未知电场的一条电场线，故无法判断 a、 b、 c 三点的场强大小关系，也就无法判断 a、b 间与 b、c 间的电势差的大小关系，B、 C、D 错 7.如图 1-5-10 所示，在匀强电场中相距10 mm 的两等势面 AA、 BB，其间有一静止的油滴P.已知油滴 P 的重力是 1.6104N，所带

4、的电荷量是 3.210 9C，则下面判断正确的是 ()图 1-5-10AABUAB100 VBABUAB750 VCABUBA500 VDABUBA1 000 VC 带电油滴受到重力和电场力处于平衡状态，即 mgqE，匀强电场的场|UAB|mgd强大小 Ed ，由以上两式得 |UAB| q 500 V，由于油滴受电场力方向向上，所以电场方向向上，AB，即 UBA 500 V，C 选项正确 8a、 b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个平行四边形的四个顶点，电场线与平行四边形所在平面平行已知a 点的电势为 20 V，b 点的电势为 24 V， d 点的电势为 12 V，如图 1-5-1

5、1 所示由此可知c 点的电势为 ()图 1-5-11A24 VB20 VC16 VD8 VC 在匀强电场中，沿同一方向每经过相同的距离，电势的降落相等，故：a db c，代入数据可得： c 16 V，故 C 正确， ABD 错误 第 3页能力提升练 (25 分钟52 分 )一、选择题 (共 4 小题，每小题 6 分)1. (多选 )如图1-5-12 所示，在匀强电场中有一个边长为2cm 的正方形、C三点的电势分别为 A 6 V，B 3 V， C0 V ()ABCD，已知 A BAD 点电势 D 2 VD 3 VBD 点电势 C电场强度 E 300 V/mD电场强度 E200 V/mBC 匀强电

6、场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故A DB C解得 D 3 V， B 对， A 错；连接 BD，BD 为等势线，根据电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，UAC60作出场强的方向电场强度 E dAC 2V/m 300 V/m ，C 对，D 错22102. (多选 )如图 1-5-13 所示，虚线表示一簇关于 x 轴对称的等势面，在 x 轴上有 A、B 两点，则 ()图 1-5-13AA、B 两点的场强方向与x 轴同向BA、B 两点的场强方向与x 轴反向CA 点的场强 EA 大于 B 点的场强 EBDA 点的场强 EA 小于 B 点的场强 EBAD由电场线与等势面的关系可知，

7、 电场线一定与等势面垂直，由电势较高的等势面指向电势较低的等势面，作出相应的电场线的分布，如图所示则可知A， B 两点的场强方向与 x 轴同向由电场线的疏密可知， A 点的场强 EA 小于 B 点的场强 EB.故正第 4页确答案为 AD.3.如图 1-5-14 所示， A、B、C 三点都在匀强电场中，已知ACBC， ABC 60，BC 20 cm.把一个带电量 q105C 的正电荷从 A 移到 B，电场力做功为零；从 B 移到 C，电场力做功为 1.73103J，则该匀强电场的场强大小和方向是 ()图 1-5-14A865 V/m ，垂直 AC 向左B865 V/m ，垂直 AC 向右C1 0

8、00 V/m，垂直 AB 斜向上D1 000 V/m，垂直 AB 斜向下D 由题意知题图中直线 AB 即为等势线，场强方向应垂直于等势线， 可见，选项 A 、 B 不正确 UWBC1.73103BC q105V 173 V ，B 点电势比 C 点低173 V，所以场强方向必垂直于AB 斜向下场强大小 E UU173dBCsin60 30.2 2V/m 1 000 V/m.选项 D 正确 4.如图 1-5-15 所示，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 到 B 动能增

9、加 W，则该匀强电场E 的大小和方向的判定正确的是()【导学号： 52592028】图 1-5-1523WAE 3ae ，方向垂直 BC 并由 A 指向 BC3WBE 6ae ，方向垂直 BC 并由 A 指向 BC23WCE3ae，方向垂直 AC 并由 B 指向 AC第 5页3WDE 6ae ，方向垂直 AB 并由 C 指向 ABA 电子在电场力作用下由 A 到 C，克服电场力做功为 W，质子从 A 到 B电场力做功为W，则质子从 A 到 C 电场力做功也为W，因此 B、C 两点是等势点，B、C 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A3323W指向 BC.A 到 BC

10、的距离为 asin 60 2 a，则 Ee 2 aW，所以 E3ae .二、非选择题 (2 小题，共 28 分 )5. (14 分)如图 1-5-16 中画出了一个电场中的一簇互相平行且等间距的等势面，并标出了各等势面的电势值电场中 A、B 两点所处位置如图所示，它们之间的距离为 5 cm，两点连线与等势面夹角为37，一个电量为 310 3 C 的粒子正好静止在此电场中，则此粒子重力为多少？图 1-5-16【解析】 根据题意可知， A、 B 两点沿场强方向 (垂直于等势面方向 )的距离为 d AB sin 37 5 102 0.6 m3102 m，A、B 两点电势差UABAB(4020) V

11、20 VUAB20所以电场强度 E d3 102 V/m 2103V/m3设粒子重力为 G，由平衡条件得GqE310323103 N2 N.【答案】2 N6(14 分)如图 1-5-17 所示，匀强电场的电场线与AC 平行，把带电荷量10 8 C 的负电荷从 A 移至 B 的过程中，电场力做功6108 J，AB 长 6 cm，AB 与AC 的夹角为 60.求：图 1-5-17第 6页(1)场强大小和方向；(2)设 B 处电势为 1 V，则 A 处电势为多少？【解析】(1)将负电荷从A 移至 B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿 A 至 C，又因为是负电荷， 场强方向与负电荷的受力方向相反，所以场强方向应为 C 至 A 方向W 6108J由 WqU 得 U q 108C 6 V，即 A、 B 两点间电势差为 6 V.如图所示，由 B 向 AC 作垂线交 AC 于 D， D 与 B 在同一等