人教版高中物理选修3-1高二同步训练:1.6《电势差与电场强度的关系》(新)

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高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作)

1.关于场强和电势差的关系,说法正确的是( )

A.电场强度越大的地方,电势越高,任意两点间的电势差越大 B.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等 C.电势降低的方向必定是电场强度的方向

D.沿着电场线方向,单位距离上降落的电势越大,则场强越大

解析:选D.电场强度越大的地方,电势不一定越高,如负点电荷形成的电场,越接近点电荷,电势越低,A错误;在匀强电场中沿电场线方向,任何相同距离上电势降低必定相等,

U

B错误;电势降低的方向不一定是电场强度方向,C错误;由E=d可知,单位距离上降落的电势越大,场强越大,D正确.

2.如图1-6-10所示,在一匀强电场区域中,有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上,已知A、B、C三点电势分别为φA=1 V,φB=4 V,φC=0,则D点电势φD的大小为( )

图1-6-10

A.-3 V B.0 C.2 V D.1 V 解析:选A.在匀强电场中,由于AD与BC平行且相等,故UAD=UBC,即φA-φD=φB-φC,代入数据解得φD=-3 V.

3.如图1-6-11所示是电场中的一条电场线,已知ab=bc,则下列关系式中一定正确的是( )

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图1-6-11

A.Ea=Eb=Ec B.Ea>Eb>Ec C.φa>φb>φc D.Uab=Ubc

解析:选C.只根据一条电场线无法确定该电场是否是匀强电场,故A、B、D都不正确. 4.如图1-6-12所示,匀强电场场强E=100 V/ m,A、B两点相距10 cm,A、B连线与电场线夹角为60°,则UB A为 ( )

图1-6-12

A.-10 V B.10 V C.-5 V D.-5 3 V 解析:选C.公式U=Ed中,d是沿场强方向的距离,A、B两点沿电场线方向的距离d=lcos60°

1

=0.1× m=0.05 m.B点电势低于A点电势,则UBA=-Ed=-100×0.05 V=-5 V,故

2

C正确.

5.如图1-6-13所示,匀强电场中,A、B、C三点构成一个直角三角形,把电荷量q=-2×10-10-8

C的点电荷由A点移动到B点,电场力做功4.8×10 J,再由B点移到C点电荷克服

电场力做功4.8×108 J,取B点的电势为零,求A、C两点的电势及场强的方向.

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图1-6-13

4.8×108WAB

解析:把电荷从A点移到B点,由UAB=q得UAB=- V=-240 V,

-2×1010

所以φA-φB=φA=-240 V.

WBC-4.8×108

把电荷从B点移到C点,UBC== V=240 V,φB-φC=-φC=240 V,则φC-

q-2×1010

=-240 V.

因为φA=φC,即A、C在同一等势面上,根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处,可得该电场的场强方向垂直于AC,指向左上方.

答案:φA=φC=-240 V,电场方向垂直于AC,指向左上方

一、选择题 1.(2011年福建省三明高二月考)如图1-6-14为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2 cm,则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )

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