1.6电势差和电场强度的关系练习题(教师版).doc

1.6 电势差与电场强度的关系 【学习目标】1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并能推导出这个关系式。2、会用关系式U=Ed进行计算。3、知道电场强度另一个单位“伏特每米”的物理意义。4、通过分析寻找物理量之间的内在联系,培养分析能力和推理能力。一、自主学习1、如图所示：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点 ，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功：从能的角度： = 从力的角度： = = 由 两式得: UAB = 结论：匀强电场中的两点间的电势差等于 2、匀强电场中两点间的电势差等于 与这两点沿 的乘积。公式表示为 。3、在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的 与两点沿电场强度方向距离的比值，公式表示为 。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的 。4、由公式E=U/d得出的电场强度单位是 ，以前学过的电场强度单位是 二、学习探究探究点一【问题1】不是沿场强方向移动电荷如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成角。则A、B两点间的电势差为U = EL，对不对？ 探究点二【问题2】分析UAB=Ed适用条件和式中各物理量意义【问题3】证明1V/m=1N/C【拓展提升】非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？如点电荷的电场中的等势面。结论：等差等势面密处场强 ，等势面疏处场强 。例题：如图所示，平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E1.2102Vm，极板间距离d5 cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5 cm，B板接地，求：(1)C和D两点的电势、两点间电势差各为多少?(2)将点电荷q=210-2C从C匀速移到D时外力做功多少?三.当堂检测1下列说法正确的是 （ ）A由公式U = Ed 得，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积B由公式E = U/d得，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小C在匀强电场中，任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积D公式U = Ed只适用匀强电场2、如图165所示，匀强电场场强E100 Vm、A，B点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为600，则UBA之值为 A-10 V B10 V C-5 V D-5 V3、图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a.b两点的等势面的电势分别为40V、20V，那么ab连线的中点的电势值为A、 等于30V B 、大于30V C 、小于30V D 、无法确定 4、图162中A、B、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC600，BC20 cm，把一个电荷量q105C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.7310-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是 ( ) A865 Vm，垂直AC向左 B865 Vm，垂直AC向右 C1000 Vm，垂直AB斜向上 D1000 Vm，垂直AB斜向下5、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确？ （ ）A.abc B. EaEbEc C.ab=bc D. Ea=Eb=Ec 1.6电势差和电场强度的关系练习题1关于匀强电场中的电势差与场强的关系，正确的说法是A任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B电势降落的方向一定是场强方向C沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等D不沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差不可能相等2下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（ ）场强E= 场强E= 场强E= 电场力做功W=UqA B C D3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，保护自己若该鱼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，鱼鳗身长为50cm，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为（ ）A10V B500V C5000V D10000V4关于静电场，下列结论普遍成立的是（ ）A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向D将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功这零5关于电场强度、电势和电容，下列说法正确的是（ ）A由公式可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力F成正比，与q成反比B由公式可知，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比C由公式U=Ed可知，在匀强电场中，E为恒量，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比D由公式可知，电容器的电容C随着极板带电荷量Q的增加而变大6关于静电场下列说法中正确的是（ ）A在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小C根据公式U=Ed 知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大D正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少7如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图（b）所示以下说法正确的是（ ）A电子在A、B两点的速度vAvB BA、B两点的电势ABC电子在A、B两点的电势能EpAEpB DA、B两点的电场强度EAEB8如图所示，在E500 V/m的匀强电场中，a、b两点相距d2 cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60，则Uab等于（ ）A5 V B5 V C10 V D10 V9如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定Aabc BEaEbEc Ca b=b c DEa = Eb = Ec10下列说法中正确的是( ).A电场线密集处场强大，电势高 B沿电场线方向场强减小，电势降低C在电势高处电荷具有的电势能也大 D场强为零处，电势不一定为零11如图在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为则AB两点的电势差为A零 BEL CELsin DELcos12下列说法中正确的是 （ ）A由公式可知，电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力的大小成正比，与检验电荷的电量成反比B由公式可知，电场中A、B两点间电势差UAB与在这两点之间移动电荷时电场力所做的功WAB成正比，与电荷的电量q成反比C在库仑定律的表达式中， 是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小；而是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小D公式中的d为匀强电场中电势差为U的两点间的距离13关于静电场下列说法中正确的是A在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B由公式可知电场中某点的电势与q成反比C根据公式UabEd可知，在匀强电场中两点a、b间的距离越大，电势差就越大D正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少14如图所示，abcd是一矩形的四个顶点，且ab=cd=20cm，ad=bc=40cm，电场线与矩形所在平面平行，已知a点电势为7V，b点电势为13V，则（ ）A.场强大小一定为E=30V/m B.cd间电势差一定为6VC.场强方向一定由b指向a D.c点电势可能比d点低15下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是( )A.任意两点之间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积B.在任何方向上，若两点间距离相等，则它们之间的电势差就相等C.沿着电场线的方向，任何相等距离上的电势降低量必定相等D.电势降落的方向必定是电场强度的方向16如图所示，在场强为E的匀强电场中，a、b两点间的距离为L，ab连线与电场方向的夹角为，则a、b两点间的电势差为A. B. C. D. 17关于静电场，下列结论普遍成立的是( )A电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低C将一正点电荷从等量同种电荷的连线中点处移到无穷远处，电场力做功为零D在正点电荷或负点电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向18如图所示，在匀强电场中，电荷量q5.01010 C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点，静电力做功都是3.0108 J已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab20 cm，a37，c90，（sin37=0.6,cos37=0.8）则a、b两点的电势差Uab及匀强电场的场强的结论，正确的是 （）A.Uab=60V；E=375 V/m、方向垂直bc向右B.Uab=-60V；E=375 V/m、方向垂直bc向左C.Uab=60V；E=500 V/m、方向垂直ac向上D.Uab=-60V；E=500 V/m、方向垂直ac向下19图中a、b、c、d、e五点在一直线上，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。将试点电荷+q从d点移动到e点的过程中：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qU20下列关于UEd说法正确的是 ()A在电场中，E跟U成正比，跟d成反比 B对于任何电场，UEd都适用CUEd只适用于匀强电场，d是电场中任意两点间距离DUEd只适用于匀强电场，d是沿着电场线方向两点间距离21如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法正确的是（ ）AB、E一定处在同一等势面上 B匀强电场的场强大小为10V/mC正点电荷从E点移到F点，则电场力做负功D电子从F点移到D点，电荷的电势能减少20eV22如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（ ）A200 V/m B200 V/m C100 V/m D100 V/m23如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行已知A、B、C三点的电势依次为A=6.0V，B=4.0V，C=2.0VD点的电势D= V24如图所示的匀强