高中物理粵教版1第一章電場 第一章第五節(jié)電場強度與電勢差的關系

第一章電場第五節(jié)電場強度與電勢差的關系A級抓基礎1．對公式E＝eq\f(Uab,d)的理解，下列說法正確的是()A．此公式適用于計算任何電場中a、b兩點間的電勢差B．a(chǎn)點和b點距離越大，則這兩點的電勢差越大C．公式中的d是指a點和b點之間的距離D．公式中的d是a、b兩個等勢面間的垂直距離解析：此公式只適用于勻強電場，故A錯；a點和b點距離必須是電場中兩點沿電場線方向的距離，才會出現(xiàn)距離越大電勢差越大的情況，則B錯；式中的d是電場中兩點沿電場線方向的距離，故C錯，D對．答案：D2．如圖所示，勻強電場場強E＝100V/m，A、B點相距10cm，A、B連線與電場線夾角為60°，則UBA之值為()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．如圖中，a、b、c、d、e五點在同一直線上，b、c兩點間的距離等于d、e兩點間的距離．在a點固定放置一個點電荷，帶電荷量為＋Q，已知在＋Q的電場中b、c兩點間的電勢差為U，將另一個點電荷＋q從d點移動到e點的過程中，下列說法正確的是()A．電場力做功qU B．克服電場力做功qUC．電場力做功大于qU D．電場力做功小于qU解析：電場力做功W＝Uq，對于點電荷產(chǎn)生的電場，d、e兩點的電勢差小于b、c兩點的電勢差，故從d點到e點，電場力做功小于qU.答案：D4．如圖中的實線為電場線，虛線為等勢線，a、b兩點的電勢φa＝－50V，φb＝－20V，則a、b連線中點c的電勢φc應為()A．φc＝－35VB．φc>－35VC．φc<－35VD．條件不足，無法判斷φc的高低解析：若是勻強電場，由公式U＝Ed易得φc＝－35V，而由電場線的疏密情況可知，ac段的場強大于cb段的場強，則Ubc<Uca，即φb－φc<φc－φa，可得2φc>φa＋φb，即有φc>－35V．故選B.答案：B5．(多選)如圖所示，勻強電場中某電場線上的兩點A、B相距0.2m，正電荷q＝106C，從A移到B，電場力做功為2×106A．該電場的場強為10V/mB．該電場的場強方向由A指向BC．A、B間的電勢差為10VD．B點的電勢比A點的高解析：電荷q由A移到B，W電＝qEd，代入數(shù)據(jù)解得E＝10V/m，A正確．A到B電場力對正電荷做正功，電場力方向由A指向B，所以場強方向由A指向B，B正確．U＝Ed＝10×V＝2V，C錯誤．沿電場線方向電勢降低，A點電勢高于B點電勢，D錯誤．答案：ABB級提能力6．(多選)如圖是某一點電荷的電場線分布圖，下列表述正確的是()A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢B．該點電荷帶負電C．a(chǎn)點和b點電場強度的方向相同D．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度答案：BD7．(多選)如圖所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布，M、N為對稱線上的兩點，下列說法正確的是()A．M點電勢一定高于N點電勢B．M點場強一定大于N點場強C．正電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能D．將電子從M點移動到N點，電場力做正功答案：AC8．(多選)如圖所示，該線是電場中任意取的一條電場線，電場線上的a、b兩點相距為d，則()A．a(chǎn)點的場強一定大于b點的場強B．a(chǎn)點的電勢一定高于b點的電勢C．a(chǎn)、b兩點間的電勢差一定等于Ed(E為a點場強)D．a(chǎn)、b兩點間的電勢差等于單位正電荷由a點沿任意路徑移到b點的過程中電場力所做的功解析：電場的強弱由電場線的疏密反映出來，只有一條電場線是無法判斷場強的強弱的，故A錯；而沿著電場線方向，電勢降低，故B對；公式U＝Ed只適用于勻強電場，故C錯；電場力做功與路徑無關，由W＝Uq可知D對．答案：BD9．(多選)A、B兩點在兩個等量異種點電荷連線的中垂線上，且到連線上中點O的距離相等，如圖所示，則()A．同一電荷在A，B兩點的電勢能相等B．把正電荷從A點沿直線移動到B點，電荷的電場強度先增大后減少C．把正電荷從A點沿直線移動到B點，電荷的電勢能先減少后增大D．A、B連線上的任意兩點的電勢差不為零解析：由題圖可知，A、B兩點處于同一等勢面上，故A對，D錯；由正、負點電荷的場強疊加可知，O點是A、B所在等勢面場強最大的點，故從A到O場強增大，從O到B場強減少，則B對，C錯．答案：AB10．在相距為d的A、B兩板之間有a、b、c三點，a點距A板eq\f(d,3)，b、c兩點距B板也是eq\f(d,3)，A板接地，A、B間電壓為U，如圖所示，則b點的電勢為________，＋q從a點運動到c點的過程中，電場力做功為________，－q在a點具有的電勢能為________．解析：由于A板接地，電場線由B指向A則φA＝0，φB>0；根據(jù)E＝eq\f(U,d)及其變形公式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從a點運動到c點，逆著電場線運動，電場力做負功，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．如圖所示，勻強電場的場強E＝×102V/m，方向水平向右．一點電荷q＝4×10－8C沿半徑為R＝20cm的圓周，從A點移動到B點(已知∠AOB＝90(1)這一過程電場力做的功；(2)A、B間的電勢差UAB.解析：(1)點電荷從A點沿圓弧AB到達B點電場力所做的功等效于沿A→O→B電場力所做的功；在A→O過程中，因電場力方向與運動方向垂直，所以電場力不做功，WAO＝0.在O→B過程中，電場力做功為：W電＝F電·scosα＝qERcos180°＝4×10－8××102××(－1)J＝－×10－7J，負號表示電場力做負功．(2)UAB＝eq\f(W電,q)＝eq\f(－×10－7,4×10－8)V＝－24V.答案：(1)－×10－7J(2)－24V12．如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，有一靜止在A點質量為m＝0.2kg、帶負電的小球，現(xiàn)加一水平方向的勻強電場使小球由A點運動到B點，電場力做功為W＝J，已知A、B兩點間距離為d＝0.4m，電場強度的大小為E＝2×103(1)判斷勻強電場的場強方向；(2)求A、B兩點間的電勢差；(3)求小球的電量．解析：(1)因為小球帶負電，從A點運動到B點，電場力做正功，由此可知，勻強電場的場強方向為由B指向A.(2)根據(jù)電勢差與電場強度的關系得：UBA＝Ed＝2×103×V＝8×1