高中物理粤教版1第一章电场 第一章第五节电场强度与电势差的关系

第一章电场第五节电场强度与电势差的关系A级抓基础1．对公式E＝eq\f(Uab,d)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．公式中的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解析：此公式只适用于匀强电场，故A错；a点和b点距离必须是电场中两点沿电场线方向的距离，才会出现距离越大电势差越大的情况，则B错；式中的d是电场中两点沿电场线方向的距离，故C错，D对．答案：D2．如图所示，匀强电场场强E＝100V/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．－10VB．10VC．－5VD．－5eq\r(3)V解析：由公式U＝Ed，易得UBA＝－E×sBA×cos60°＝－5V.答案：C3．如图中，a、b、c、d、e五点在同一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离．在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为＋Q，已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U，将另一个点电荷＋q从d点移动到e点的过程中，下列说法正确的是()A．电场力做功qU B．克服电场力做功qUC．电场力做功大于qU D．电场力做功小于qU解析：电场力做功W＝Uq，对于点电荷产生的电场，d、e两点的电势差小于b、c两点的电势差，故从d点到e点，电场力做功小于qU.答案：D4．如图中的实线为电场线，虚线为等势线，a、b两点的电势φa＝－50V，φb＝－20V，则a、b连线中点c的电势φc应为()A．φc＝－35VB．φc>－35VC．φc<－35VD．条件不足，无法判断φc的高低解析：若是匀强电场，由公式U＝Ed易得φc＝－35V，而由电场线的疏密情况可知，ac段的场强大于cb段的场强，则Ubc<Uca，即φb－φc<φc－φa，可得2φc>φa＋φb，即有φc>－35V．故选B.答案：B5．(多选)如图所示，匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.2m，正电荷q＝106C，从A移到B，电场力做功为2×106A．该电场的场强为10V/mB．该电场的场强方向由A指向BC．A、B间的电势差为10VD．B点的电势比A点的高解析：电荷q由A移到B，W电＝qEd，代入数据解得E＝10V/m，A正确．A到B电场力对正电荷做正功，电场力方向由A指向B，所以场强方向由A指向B，B正确．U＝Ed＝10×V＝2V，C错误．沿电场线方向电势降低，A点电势高于B点电势，D错误．答案：ABB级提能力6．(多选)如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是()A．a点的电势高于b点的电势B．该点电荷带负电C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度答案：BD7．(多选)如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点，下列说法正确的是()A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功答案：AC8．(多选)如图所示，该线是电场中任意取的一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，则()A．a点的场强一定大于b点的场强B．a点的电势一定高于b点的电势C．a、b两点间的电势差一定等于Ed(E为a点场强)D．a、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力所做的功解析：电场的强弱由电场线的疏密反映出来，只有一条电场线是无法判断场强的强弱的，故A错；而沿着电场线方向，电势降低，故B对；公式U＝Ed只适用于匀强电场，故C错；电场力做功与路径无关，由W＝Uq可知D对．答案：BD9．(多选)A、B两点在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线上中点O的距离相等，如图所示，则()A．同一电荷在A，B两点的电势能相等B．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电场强度先增大后减少C．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能先减少后增大D．A、B连线上的任意两点的电势差不为零解析：由题图可知，A、B两点处于同一等势面上，故A对，D错；由正、负点电荷的场强叠加可知，O点是A、B所在等势面场强最大的点，故从A到O场强增大，从O到B场强减少，则B对，C错．答案：AB10．在相距为d的A、B两板之间有a、b、c三点，a点距A板eq\f(d,3)，b、c两点距B板也是eq\f(d,3)，A板接地，A、B间电压为U，如图所示，则b点的电势为________，＋q从a点运动到c点的过程中，电场力做功为________，－q在a点具有的电势能为________．解析：由于A板接地，电场线由B指向A则φA＝0，φB>0；根据E＝eq\f(U,d)及其变形公式U＝Ed可得：UaA＝eq\f(U,3)，UbA＝eq\f(2U,3)，Uba＝Uca＝eq\f(U,3)，故φb＝eq\f(2U,3)；＋q从a点运动到c点，逆着电场线运动，电场力做负功，由W＝Uq，可得Wac＝Uacq＝－eq\f(qU,3)；由Ep＝qφ，得Epa＝－eq\f(qU,3).答案：eq\f(2U,3)－eq\f(qU,3)－eq\f(qU,3)11．如图所示，匀强电场的场强E＝×102V/m，方向水平向右．一点电荷q＝4×10－8C沿半径为R＝20cm的圆周，从A点移动到B点(已知∠AOB＝90(1)这一过程电场力做的功；(2)A、B间的电势差UAB.解析：(1)点电荷从A点沿圆弧AB到达B点电场力所做的功等效于沿A→O→B电场力所做的功；在A→O过程中，因电场力方向与运动方向垂直，所以电场力不做功，WAO＝0.在O→B过程中，电场力做功为：W电＝F电·scosα＝qERcos180°＝4×10－8××102××(－1)J＝－×10－7J，负号表示电场力做负功．(2)UAB＝eq\f(W电,q)＝eq\f(－×10－7,4×10－8)V＝－24V.答案：(1)－×10－7J(2)－24V12．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m＝0.2kg、带负电的小球，现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，电场力做功为W＝J，已知A、B两点间距离为d＝0.4m，电场强度的大小为E＝2×103(1)判断匀强电场的场强方向；(2)求A、B两点间的电势差；(3)求小球的电量．解析：(1)因为小球带负电，从A点运动到B点，电场力做正功，由此可知，匀强电场的场强方向为由B指向A.(2)根据电势差与电场强度的关系得：UBA＝Ed＝2×103×V＝8×1