高中物理人教版1第一章静电场第6节电势差与电场强度的关系 公开课奖

第6节电势差与电场强度的关系（满分100分，45分钟完成）班级_______姓名_______目的要求：1．知道电势与电场强度无直接关系；2．知道匀强电场中电势差与电场强度的关系式U＝Ed。第Ⅰ卷(选择题共48分)选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。1．下列单位中，是电场强度单位的是 （） A．N/C B．V·m C．V/m D．J/C2．关于匀强电场的下列说法中，正确的是 （） A．匀强电场中，场强处处相等，电势也处处相等 B．匀强电场中，各点的场强都相等，各点的电势都不相等 C．匀强电场中的等势面是一簇与电场线垂直的平面 D．在匀强电场中画一条与电场线不垂直的直线，直线上任意两点间的电势差与两点间的距离成正比3．关于匀强电场中电势差与场强的关系，正确的说法是 （） A．在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大 B．任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积 C．电势减小最快的方向，必定是场强的方向 D．沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等4．对公式的理解，下列说法正确的是 （） A．此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差 B．a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大 C．公式中d是指a点和b点之间的距离 D．公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离5．对于求电场力做功的两种途径W＝qU和W＝qEd，下列说法正确的是 （） A．W＝qU只适用于匀强电场，W＝qEd适用于任何电场 B．W＝qEd只适用于匀强电场，W＝qU适用于任何电场 C．它们都适用于任何电场 D．它们都只适用于匀强电场6．如图1所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA＝10V和φC＝2V，则B点的电势是 （）+图1CB+图1CBA B．一定低于6V C．一定高于6V D．无法确定7．关于场强的三个公式：①；②；③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②只能在真空中适用，公式①和③在真空中和介质中都适用 C．公式②和③只能在真空中适用，公式①在真空中和介质中都适用 D．公式①适用于任何电场，公式②只适用于点电荷的电场，公式③只适用于匀强电场8．如图2所示，两平金属板始终与电源两极相连，电源电压为，两板的间距为2cm，而且极板B接地。极板间有C、D两点，C距A板0.5cm，D距B板0.5cm，则 （）图2 A．两板间的场强为400V/m图2 B．C、D两点的电势相等 C．C点的电势φC＝ D．D点的电势φD＝第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。9．两块平行板相距1m，两板间的电势差为10V，两板间匀强电场的场强为V/m。10．匀强电场中，电场强度为×1010V/m，已知沿电场线方向有A、B两点，它们之间的距离为5.0cm，一电子从A点移动到B点，电场力做的功是J。图360°BEA11．如图3所示，在匀强电场中，A、B两点间的距离为10cm，AB连线跟电场线成60º角，已知电场强度E＝2×103V/m，则这两点间的电势差U图360°BEA图412．如图4所示，是一匀强电场的等势面，已知每两个相邻等势面相距2cm，由此可确定该匀强电场电场强度的方向，电场强度的大小是________图4acb图513．如图5所示，边长为L的等边三角形三个顶点a、b、c处在匀强电场中，且电场线与a、b、c共平面，一个电子只在电场力作用下由a运动到b动能减小了ΔE，而一个质子只在电场力作用下由a运动到c动能增加了ΔEacb图5三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14．（12分）天空中有两块乌云，它们之间的竖直距离为×103m，水平相距×103m。受气流影响，两块乌云均以10m （1）两块乌云即将放电时云间的电势差为多大？ （2）地面观察者看到闪电后才听到雷声，则闪电发生点离观察者多远？（声音在空气中传播速度约为340m/s）图615．（15分）如图6所示，一种静电除尘器，由两块距离1cm的平行金属板A、B所组成，两板接上电压为9kV的直流电源。如果有一尘埃P，其质量为10mg，电荷量为×10–9C，试通过比较尘埃的受力情况，图6第6节电势差与电场强度的关系参考答案一、选择题：1．【答案】AC【点拨】由公式和公式可知，A、C正确。2．【答案】CD【点拨】匀强电场中，场强处处相等，但是电势不一定相等，A、B错误；因为等势面跟电场线垂直，C正确；在匀强电场中画一条与电场线不垂直的直线，由公式U＝Elcosθ知，D正确。3．【答案】CD【点拨】匀强电场中，电场强度处处相等，A错误；沿着电场线方向两点间的电势差才等于场强和这两点距离的乘积，B错误；沿着电场线方向，电势降低最快，C正确；由U＝Ed可知，D正确。4．【答案】D【点拨】公式中的d是沿场强方向的两点间的距离，D正确。5．【答案】B【点拨】W＝qU适用于任何电场，而W＝qEd只适用于匀强电场，B正确。6．【答案】A【点拨】由U＝Ed，在d相同时，E越大，电势差U也越大。因靠近点电荷处场强大，所以UAB＞UBC，B正确。7．【答案】BD【点拨】是真空中点电荷的场强公式，只能在真空中适用；是场强的定义式，在真空中和介质中都适用；是计算匀强电场电场强度的公式，在真空中和介质中都适用，B、D正确。8．【答案】A【点拨】由公式计算出两板间的场强为400V/m，A正确；B板接地，φB＝0，φA＝8V。UAC＝400××10－2V＝2V，得φC＝6V；同理得φD＝2V，D正确。二、填空、实验题：9．【答案】10V/m【点拨】由公式计算，场强E＝10V/m。10．【答案】－×10－10J【点拨】在匀强电场中UAB＝Ed＝×109V，电场力做功W＝eUAB＝－×10－19×109J＝－×10－10J。11．【答案】100V【点拨】由公式得：UAB＝Elcos60º＝100V。12．【答案】水平向左；100V/m【点拨】电场线跟等势面垂直，并且沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以电场的方向是水平向左；大小＝100V/m。13．【答案】【点拨】由题意可知b、c两点在同一个等势面上，由动能定理W＝ΔE及W＝qU，有eELsin60°＝ΔE，得。三、计算题：14．【答案】×109V；×10【解析】（1）当一块乌云位于另一块乌云正下方时，两块乌云间的距离为d＝×103U＝Ed＝×106××103V＝×109V。（2）光传播到地面所需的