電勢差與電場強度的關(guān)系訓(xùn)練題(含解析).doc

1、第 6 節(jié)電勢差與電場強度的關(guān)系公式 E= ,U=Ed 的理解1.( 多選 ) 下列對于公式E= 的理解 , 其中正確的是 (AC )A. 它僅適用于勻強電場B. 在勻強電場中 , 電場強度的數(shù)值等于每單位距離上降低的電勢C.電場強度的另一單位V/m,適用于任何電場D.只要測出兩點的電勢差和兩點的間距, 就可求出電場強度解析 : 公式 E= 僅適用于勻強電場 , 電場強度的數(shù)值等于沿著電場線方向每單位距離上降低的電勢 ; 若不沿著電場線則說法錯誤 , 選項 A 正確,B 錯誤 ; 根據(jù)公式 E= , 電場強度的單位為 V/m, 該單位適用于任何電場 , 選項 C正確 ; 在勻強電場中測出沿著電

2、場線的兩點間距及電勢差, 才可求出電場強度 , 選項 D錯誤 .2. 在同一勻強電場中 , 關(guān)于電勢差和電場強度的關(guān)系 , 下列說法正確的是( D)A. 在相同距離的兩點上 , 電勢差大的其電場強度也必定大B. 任意兩點間的電勢差等于電場強度和這兩點距離的乘積C.電勢減小的方向必定是電場強度的方向D.電場中的任意直線上相同距離的電勢差必定相等1 / 8解析 : 在同一勻強電場中 , 相同距離上無論電勢差大小, 其電場強度不變, 選項 A錯誤 ; 關(guān)系式 UAB=Ed中, 由 d 的意義可知選項 B錯誤 ; 沿電場線方向電勢減小最快的方向是電場強度方向 , 選項 C錯誤 ; 在勻強電場中 , 同

3、一直線的相同距離上的電勢差一定相等 , 選項 D正確 .公式 E= ,U=Ed 的應(yīng)用3.(2017 葫蘆島質(zhì)檢 )( 多選 ) 如圖所示 , 勻強電場中的 A,B,C 三點的連線構(gòu)成邊長為 a 的等邊三角形 . 把帶電荷量為 -e 的電子從 A 移動到 B, 靜電力做功 W;把帶電荷量為 e 的正粒子從 B 移到 C,靜電力也做功 W,則下列說法中正確的是 ( CD )A.A,B,C 三點的電勢關(guān)系為ABCB.A,B,C 三點的電勢關(guān)系為AB=CC.電場強度的方向一定與直線AC垂直D.若電場強度與紙面平行 , 則電場強度大小等于解析 : 電子從 A 移到 B, 由 UAB=可知 ,UAB=-

4、= A-B, 正粒子從B移到C, 則 UBC= = B- C, 可知 A= C, 即 A,C 連線為一等勢線 , 由電場線與等勢面關(guān)系可知 , 電場強度方向與線 AC垂直 , 選項 A,B 錯誤 ,C 正確 ; 由于A-B=-, 即 B A, 可知 , 電場線沿 AC垂線且指向右上方 , 由幾何關(guān)2 / 8系可知 ,B 點到 AC直線的距離為 d=a= a, 所以 E=, 故選項D正確 .4.(2017 德州質(zhì)檢 ) 如圖中 A,B,C 三點都在勻強電場中 , 已知 ACBC, ABC=60,BC=20 cm, 把一個電荷量 q=10-5 C 的正電荷從 A 移到 B,靜電力做功為零 , 從

5、B 移到 C,靜電力做功為 -1.73 10-3 J, 則該勻強電場的電場強度是 ( D )A.865 V/m, 垂直 AC向左B.865 V/m, 垂直 AC向右C.1 000 V/m, 垂直 AB斜向上D.1 000 V/m, 垂直 AB斜向下解析 : 電荷從 A 到 B 靜電力做功為零 , 則電勢差為零 ,A,B 兩點電勢相等,AB 為勻強電場中的一條等勢線 , 電荷從 B 移到 C,則有 UBC= B- C=V=-173 V, 則B0, 即ad, 可知 O d, 則電場線的方向是由 b 指向 d. 如果該電場是位于 O點的正點電荷形成的電場 ,a,c 在同一等勢面上 , 電子從 a 移

6、到 d, 電勢能增加 , 從 d 移到 c 電勢能減少 , 符合題意 , 選項 A,C 正確 .7.(2017 濰坊質(zhì)檢 ) 平行的帶電金屬板 A,B 間是勻強電場 , 如圖所示 , 兩板間距離是 5 cm, 兩板間的電壓是 60 V. 試問 :(1) 兩板間的電場強度是多大 ?(2) 電場中有 P1 和 P2 兩點 ,P 1 點離 A板 0.5 cm,P2 點離 B板也是 0.5 cm,P1和 P2 兩點間的電勢差為多大 ?(3) 若 B 板接地 ,P 1 和 P2 兩點的電勢各是多大 ?解析 :(1) 根據(jù)公式 E= 代入數(shù)據(jù)得E=V/m=1 200 V/m.(2)P 1 P2 沿靜電力方

7、向的距離為5 / 8d12=5 cm-(0.5+0.5)cm=4 cm.根據(jù)公式 U=Ed,有U12=Ed12=1 200 410-2 V=48 V.(3) 若 B 板接地 , 則B=0,UP1B=1-B=EdP1B=1 200 (4.510-2 ) V=54 V,得 1=54 V.同理2=6 V.答案 :(1)1 200 V/m(2)48 V (3)54 V 6 V( 教師備用 )【備用題組】1.( 多選 ) 如圖 , 絕緣桿長 L, 兩端分別帶有等量異號電荷, 電荷量值均為 Q,處在電場強度為 E的勻強電場中 , 桿與電場線夾角 =60, 若使桿沿順時針轉(zhuǎn)過 60( 以桿上某一點為圓心轉(zhuǎn)動

8、 ), 則下述說法正確的是( BD)A. 靜電力不做功 , 兩電荷電勢能不變B. 靜電力做的總功為, 兩電荷的電勢能減小C.靜電力做的總功為 - , 兩電荷的電勢能增加D.靜電力做的總功大小跟轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)解析 :+Q 所受靜電力水平向右 ,-Q 所受靜電力水平向左 , 當(dāng)桿沿順時針方向轉(zhuǎn)過 60時 , 靜電力對兩個電荷都做正功 , 兩電荷的電勢能都6 / 8減小 , 靜電力做的總功為W=QEL1(1-cos)+QEL2(1-cos)=, 且靜電力做的總功大小與轉(zhuǎn)軸的位置無關(guān); 選項 B,D 正確.2.(2016 山師大附中檢測 ) 如圖所示 , 圓 O所在的平面內(nèi)有勻強電場存在 , 電場方向與

9、圓面平行 . 一個帶正電荷的微粒 ( 不計重力 ) 從圖中 A 點出發(fā) , 以相同的初動能在圓內(nèi)向各個方向運動 , 圖中 AB是圓的一條直徑 , BAC=30, 已知只有當(dāng)該微粒從圖中 C點處離開圓面時 , 動能才能達(dá)到最大值 , 則平面內(nèi)的電場線方向為 ( C )A. 沿 AB 方向B. 沿 AC方向C. 沿 OC方向D. 沿 BC方向解析 : 由 W=qU可知 , 微粒由 A 射入到從 C離開圓面時 , 動能最大 , 說明 A,C 兩點的電勢差最大 , 則 C點為圓上電勢最低的點 , 過 C的切線為電勢最低的等勢面 , 故電場方向沿 OC方向 , 選項 C正確 .3.(2016 徐州檢測 ) 如圖所示 , 地面上方有勻強電場 , 取場中一點 O 為圓心在豎直面內(nèi)作半徑 R=0.1 m的圓 , 圓平面與電場方向平行 . 在 O 點固定電荷量 Q=510-4 C 的正點電荷 , 將質(zhì)量為 m=9 g, 電荷量 q=210-10 C 的帶電小球放在圓周上的 a 點時 , 它恰好靜止 . 若讓帶電小球從 a 點緩慢移至圓周最高點 b 時, 外力需做多少功 ?7 / 8解析 : 設(shè)勻強電場與豎直方向間夾角為, 小球在 a 點時受力如圖所示, 由于小球恰好靜止 , 應(yīng)有qEcos =mg,qEsi