每日一题快乐暑假高二物理人教版第06天电势差与电场强度的关系版含解析

第06天电势差与电场强度的关系考纲领求：Ⅱ难易程度：★★★☆☆如图，在电场强度E=2×103V/m的匀强电场中有三个点A、M和B，AM=4cm，MB=3cm，AB=5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q=2×10–9C的正电荷从B搬动到M点，再从M点搬动到A点，静电力做功为–7JB．–1.6×10–7JA．1.6×10C．1.2×10–7JD．–1.2×10–7J【参照答案】BUU【名师点睛】在使用电场中一些公式时，如W，E时必然要注意公式中各个字母qd的正负，若是有负号，将负号代入进行计算。【知识补给】电势差与电场强度的关系1．公式EUAB的物理意义d在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间电势差与这两点沿电场强度方向的距离的比值，也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。2．公式EUAB的应用d（1）在同一幅等势面的图中，等势面越密的地方场强越大，由于在同一幅图中，一般每相邻的等势面的电势差取必然值，等势面越密，则相邻等势面间的距离越小，则场强EU越d大。（2）电场强度越大，则沿着电场线的方向电势变化越快，因此电场强度与电势的关系近似加速度与速度的关系，电场强度与电势的大小没有直接关系。3．电场强度三个表达式的比较表达式FQUEEkr2E比较qd真空中点电荷电场强度匀强电场中E与U的关系公式意义电场强度定义式的决定式式适用条件所有电场①真空；②点电荷匀强电场由场源电荷Q和场源电由电场自己决定，与q无r共同决由电场自己决定，d为沿电决定因素荷到该点的距离关场方向的距离定矢量，遵守平行四边形定则相同点单位：1N/C=1V/m关于匀强电场中场强和电势差的关系，以下说法正确的选项是．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积．沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必然相等C．电势降低的方向必是场强方向．在相同距离的两点上，电势差大的其场强也大以下列图为某电场中的电场线和等势面，已知a10V，c6V，ab=bc，则．．C．

bbb

V8V8V．上述三种情况都可能以下列图，在场强为E的水平方向的匀强电场中有A、B两点，AB连线长为L，连线与电场线夹角为αA、B两点的电势差UAB等于，则A．零B．ELC．ELsinD．ELcosa、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个极点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为A．4V

B．8V

C．12V

D．24V以下列图是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是

25cm，由此可确定电场强度的方向及大小为A．竖直向下，E=0.4N/C．水平向右，E=0.4N/CC．水平向左，E=40N/CD．水平向右，E=40N/C在水深高出200m的深海，光辉极少，能见度极小，有一种电鳗拥有特其他适应性，能经过自己发出生物电，获取食品，威胁敌害，保护自己。若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达104V/m，可击伤仇家，电鳗身长为50cm，则电鳗在放电时产生的刹时电压为A．10VB．500VC．5000VD．10000V以下列图为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为q=–1.0×10–6C的点电荷由A点沿水平线移至B点，战胜电场力做了2×10–6J的功，已知A、B间的距离为2cm。试求：（1）A、B两点间的电势差UAB及该匀强电场的电场强度；（2）若A点的电势为φA=1V，试求B点的电势φB。【参照答案】【名师点睛】本题观察对匀强电场中场强和电势差的关系式U=Ed的理解能力，要点抓住两点：一是公式适用条件，匀强电场；二是d为沿电场线方向两点间的距离。C由于a10V，c6V，则ac两端的电势差为4V，由于电场线越密的地方场强越强，依照U=Ed知，ab间的电势差大于bc间的电势差，因此ab间的电势差大于2V，因此b点的电势小于8V。故C正确，ABD错误。D匀强电场中电势差与场强的关系公式为UEd，d是沿电场线方向的两点间距离，为Lcos，故AB之间的电势差为：UELcos，D正确。【名师点睛】依照匀强电场中电势差与场强的关系式UEd求电场强度，注意d是沿电场线方向的两点间距离。B在匀强电场中将某一线段均分时，那么该线段两端的电势差均分，将线段bd五等分，以下列图则Ube1Ucd1244V=4V，因此e244V=20V，又因fd4V，55可得：f8V可知ae，连接cf，则cf平行于ae，故c点的电势cf8V，故正确。【名师点睛】匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；匀强电场中，任意两平行直线上相等距离的电势差相等。即在匀强电场中将某一线段均分同时就将该线段两端的电势差均分；在匀强电场中电场线平行且均匀分布，故等差等势线平行且均匀分布。D依照电场线总是和等势面垂直，电势高的等势面指向电势低的等势面可知，电场方向是水平向右的，匀强电场的等势面是一些平行的等间距的直线，且沿着电场线，电势降低的最快，且每前进相同距离，电势降低相等的值，由图可知电势差为10V，由场强与电势差关系公式U=Ed可以知道，EU10V/m4