物理-2014高二物理每课一练 1.5 电势差、1.6 电势差与电场强度的关系 （人教版选修3-1）

15电势差、16电势差与电场强度的关系每课一练（人教版选修31）1如图7所示，在O点放置一点电荷Q，B、C、D三点都在以Q为圆心的圆周上，将一试探电荷从A点分别移到B、C、D三点，则电场力做功最多的是A从A点移到B点B从A点移到C点C从A点移到D点D从A点到B、C、D三点做功一样多答案D解析B、C、D三点在同一等势面上，即三点的电势相同，所以UABUACUADU；又因WQU，故三种情况下电场力做的功一样多，选项D正确2如图8所示，在处于O点的点电荷Q形成的电场中，试探电荷Q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2；由C点移到B点电场力做功为W3则三次电场力做功的大小关系为AW1W2W30BW1W2W30CW1W3W20DW3W1W20答案C图8解析点电荷形成电场的等势面是以该电荷为中心的球面，由题意知，三点的电势关系，ACB，所以电势差UABUCB0，UAC0，而W1QUAB，W2QUAC，W3QUCB，所以W1W3W20，C项正确3如图9所示，A、B是电场线上的两点，将一点电荷Q从A移到B，电场力做功为W，且知A、B间的距离为D，以下说法正确的是AA、B两点间的电势差为WQBA处的电场强度为EWQDCB处的电场强度为EWQDDA点的电势为图9WQ答案A解析由WQU知，U，且A点的电势比B点的高，所以A项正确由于不知是WQ否是匀强电场，所以A、B两点的电场强度不能使用E进行计算，所以B、C项WQD错如果取B点的电势为零，A点的电势才是，而题中并没有说明何处为零电势点，WQ所以D项错正确的答案只有A项4如图10所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC60，BC20CM，把一个带电荷量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173103J，则该匀强电场的场强大小和方向是A865V/M，垂直AC向左B865V/M，垂直AC向右C1000V/M，垂直AB斜向上D1000V/M，垂直AB斜向下答案D解析把电荷Q从A点移到B点，电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上，因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线图10AB即为等势线，场强方向应垂直于等势面，可见，选项A、B不正确UBCV173VWBCQ1731031105B点电势比C点低173V，因电场线指向电势降低的方向，所以场强方向必垂直于AB斜向下场强大小EV/M1000V/M，因此选项D正确UDUBCSIN601730232点拨与技巧关于匀强电场中电场强度和电势差的关系要掌握沿电场线方向电势降低最快，满足E，其中U为两点间UD的电势差，D为该两点沿电场强度方向的距离电场强度方向垂直于等势线，且由高等势线指向低等势线沿任意直线，相等距离上的电势差相等如图所示，线段ABBC，UABEABCOS，UBCEBCCOS，所以UABUBC5如图11所示，实线为电场线，虚线为等势线，且ABBC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为A、B、C，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有图11AABCBECEBEACUABUBCDUABUBC答案ABC解析A、B、C位于同一条电场线上，沿电场线方向电势越来越低，ABC，A对；电场线疏密表示场强大小，ECEBEA，B对；由UED，可知ABBC时，UABUBC，C对，D错6如图12所示，在匀强电场中，电荷量Q501010C的正电荷分别在平行于电场方向的平面内由A点运动到B点和由A点运动到C点，电场力做的功都为30108J已知ABC中，A37，C90，AB20CM，则A、B两点间的电势差UAB_，匀强电场的场强E的大小是_，方向为_答案60V375V/M从A向C图12解析由WABQUAB得UAB60V电荷由A点到B点和C点，电场力做功相同，则BC在同一等势面上，AC为电场线方向，故E375V/M，方向为从A向UABACUABABCOS37C7在370JRB22彩色显像管中，阴极A与阳极B间的电势差UAB225KV，电子从阴极至阳极加速，试求电场力做的功和电子到达阳极时的速度V答案361015J89107M/S解析在电子从阴极A到阳极B的过程中有WABQUAB161019225103J361015J应用动能定理得MV2WAB12解得VM/S89107M/S2WABM236101509110308如图13所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2CM，两点的连线与场强方向成60角将一个电荷量为2105C的电荷由A移到B，其电势能增加了01J问1在此过程中，电场力对该电荷做了多少功2A、B两点的电势差UAB为多大3匀强电场的场强为多大答案101J250