1-6电势差与电场强度的关系.doc

1-6电势差与电场强度的关系基础夯实1(2012临朐实验中学高二检测)对公式E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Ba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是匀强电场中a、b两个等势面间的垂直距离答案：D解析：公式E只适用于匀强电场，故A错；E不变时，沿电场线方向的距离d越大，Uab越大，B错误；d为沿电场线方向上两点的距离，C错误，D正确。2(2011宜昌高二检测)如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是()A竖直向下，E100V/mB水平向左，E100V/mC水平向左，E200V/mD水平向右，E200V/m答案：B解析：由电势降低最快的方向就是电场强度的方向以及电场线与等势面垂直的特点可知，电场强度方向水平向左，又由E得E100V/m。故B正确。3在场强为E1.0102V/m的匀强电场中，有相距d2.0102m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为()A1.0VB2.0VC3.0VD4.0V答案：AB解析：由UEd可知当d最大时，U最大，代入数值可知U最大值为2.0V，当a、b位于同一等势面上时Uab0知最小值为零，故A、B可能，C、D不可能。4(2010南开区高二检测)在一个匀强电场中有a、b两点相距为d，电场强度为E，把一个电量为q的负电荷由a移到b点时，电场力对电荷做正功W，以下说法正确的是()a点电势比b点电势低a、b两点电势差大小为UEda、b两点电势差大小为U该电荷在b点电势能较a点大A BC D答案：C解析：由题意电场力做正功W，逆着电场线移动电荷，对；电势能减少，错；a、b两点连线不一定是沿电场线方向，错；由静电力做功与电势差的关系，对。故选C。5细胞膜的厚度等于700nm(1nm109m)，当膜的内外层之间的电压达0.4V时，即可让一价钠离子渗透。 设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时()A膜内电场强度为5.71105V/mB膜内电场强度为1.04106V/mC. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于6.41020JD每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于1.281019J答案：AC解析：由公式EV/m5.71105V/m，所以A正确，B错误。由公式WqU1.610190.4J6.41020J，C正确，D错误。6图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线，把1106C的负电荷从A点沿水平方向移到B点，电场力做了2106J的功。A、B两点间距离为2cm，问 (1)匀强电场场强多大？方向如何？(2)A、B两点间的电势差多大？(3)若A0，则AB中点C的电势为多少？答案：(1)200V/m方向沿电场线斜向下 (2)2V(3)1V解析：(1)由WABqElABcos60得匀强电场场强EV/m200V/m场强方向沿电场线斜向下。(2)A、B两点间的电势差UABV2V(3)由UEd得AC间的电势差UACUAB1V，而UACAC，故C1V。7(2012高密质检)电子的电荷量的绝对值为e，质量为m，以速度v0沿电场线方向射入到场强为E的匀强电场中，如图所示。电子从A点射入，到B点速度变为零。问：(1)A、B两点间的电势差是多大？(2)A、B两点间的距离是多大？答案：(1)(2)解析：(1)由题意可知全过程只有电场力做功，则有eUABmv，解得UAB(2)由UEd, 可得d能力提升1(2012太原五中高二检测)如图所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势分别为a10V，b2V，c6V，a、b、c三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示正确的是()答案：D解析：由于是匀强电场，所以a、b连线的中点与c点等势，电场强度的方向垂直于等势面且由高电势指向低电势处，所以D正确。2(2010银川高二检测)如图所示，相距10mm的两等势面AA、BB，其间有一静止的油滴P，已知它的重量是1.61014N，所带的电荷量是3.21019C，则下面判断正确的是()AAB，UAB100VBAB，UAB750VCAB，UAB500V DAB，UBA1000V答案：C解析：由于油滴静止，则油滴所受电场力与重力等大反向，即电场方向向上，故AB，由E，FG，得E5104V/m，又由于dAB10mm102m，所以UBAEdAB5104102V500V，因此C正确。3. (2012云南昆明一中高三月考)如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N点在y轴上，Q点在x轴上，则()AOM间的电势差小于NO间的电势差BM点的电势比P点的电势高C一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能D将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功答案：AD解析：由于OM间的平均电场强度比NO间的平均电场强度小，由UEd可以判断OM间的电势差小于NO间的电势差，选项A正确；沿电场线方向电势降低，所以M点的电势比P点的电势低，选项B错误；由于O点电势高于Q点电势，所以正电荷在O点时的电势能大于在Q点时的电势能，选项C错误；由于M点电势低于P点电势，所以将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功，选项D正确。4在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极小。有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获得食物，威胁敌害，保护自己。若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达104V/m，可击昏敌害，电鳗身长为50cm，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为()A10V B500VC5000V D10000V答案：C解析：瞬间电压即瞬间电势差，求电势差有两个公式：一是匀强电场中电势差与电场强度的关系式UEd；二是电势差的定义式U。本题显然不能用U求解，因为不存在移动电荷作功的问题。题目中也没有说明电鳗的头尾间产生的电场是不是匀强电场，但告诉了该电场惟一确定的场强值，这意味着我们可以把它当匀强电场处理，因此，可以用UEd求解了。由UEd可知，电鳗在放电时产生的瞬间电压为UEd1040.5V5000V5.如图所示，两块不带电的竖直平行金属板相距为d，一个重为G的带电小球在重力作用下在两板间竖直下落，此时小球的运动轨迹是AB，当两板间加上电压U时， 两板间形成匀强电场，此时小球受力方向变成沿BC方向，则此小球所带的电荷量应是()A.B.C.D.答案：C解析：由E和tan45，解得q6.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为A15V，B3V，C3V，求D点的电势。答案：9V解析：因为AB平行于CD，故ABDC，解得D9V。7如图所示，一电场中的等势面是一簇互相平行的平面，间隔均为d，各等势面的电势如图所示。现有一质量为m的带电微粒，以速度v0射入电场，v0的方向与水平方向成45斜向上，要使质点做直线运动，则：(1)微粒带何种电荷？电量是多少？(2)在入射方向的最大位移是多少？答案：(1)正电q(2)解析：要使质点做直线运动，所受合力与v0应在一条直线上，而电场力与等势面垂直，必在水平方向，则需考虑微粒的重力作用。(1)电场线由等势面高处指向等势面低处，得电场线方向水平向左，且EV/m。为使合力与v0在一条直线上，微粒的受力情况如图所示，则知微粒带正电，且mgqE，q(2)带电微粒在入射方向做匀减速运动，其加速度ag。则