6 电势差与电场强度的关系
[课时作业]
[A组 基础巩固]
一、单项选择题
1.如图所示，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( )
A．－3 V B．0 C．2 V D．1 V
解析：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.
答案：A
2.如图所示，A、B是一条直电场线上的两点，相距为d.设A点的电场强度为EA，则( )
A．A点电场强度一定大于B点电场强度
B．A点电势一定高于B点电势
C．B点电势一定高于A点电势
D．A、B两点间的电势差一定等于EAd
解析：只有一条电场线，无法判断A、B两点哪一点处的电场线较密，故无法判断A、B两点电场强度的大小，但由于沿电场线的方向电势逐渐降低，故A点电势一定高于B点电势，由于该电场不一定是匀强电场，故A、B两点间的电势差不一定是EAd，故选项B正确．
答案：B
3．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V，则下列说法正确的是( )
A．匀强电场的电场强度大小为10 V/m
B．匀强电场的电场强度大小为 V/m
C．电荷量为1.610－19 C的正点电荷从E点移到F点，电荷克服电场力做功为1.610－19 J
D．电荷量为1.610－19 C的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减少
4.810－19 J
解析：将A、C两点连线，则A、C中点电势为2.0 V，而且恰好在EB连线上，故EB为一条等势线，又CD∥EB∥AF，而匀强电场等势面平行，故CD、AF也是等势线，所以E点电势为2.0 V，F、D两点的电势分别为1.0 V、3.0 V．DF连线距离为10 cm，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系得E＝＝ V/m＝ V/m，A错误，B正确．UEF＝1 V，WEF＝qUEF＝1.610－191 J＝1.610－19 J，C错误．UFD＝－2 V，WFD＝－qUFD＝－1.610－19(－2) J＝3.210－19 J，负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减少3.210－19 J，D错误．
答案：B
4.如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN.P点在y轴右侧，MP⊥ON.则下列说法正确的是( )
A．M点的电势比P点的电势高
B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功
C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差
D．M、N两点间的电势差等于O、M两点间的电势差
解析：根据电场线和等势面的关系画出等势面，可以判断M点的电势比P点的电势高，A正确．负电荷由O点移到P点，电场力做负功，B错误．根据U＝Ed进行定性分析可知，C、D错误．
答案：A
5.如图所示，在某匀强电场中有a、b、c三点，它们的连线组成一个直角三角形，已知ac＝5 cm，bc＝3 cm.现将电荷量为210－8 C的负电荷由a移到b和由a移到c均要克服电场力做810－8 J的功，则该匀强电场的电场强度为( )
A．100 V/m，由a指向b B．100 V/m，由b指向a
C．160 V/m，由a指向c D．160 V/m，由c指向a
解析：负电荷由a移到b和由a移到c均要克服电场力做相同的功，所以b点和c点的电势相等，bc线为等势线，ab线为一条电场线．Uab＝＝ V＝4 V，φa>φb，由(ab)2＝(ac)2－(bc)2得ab＝4 cm.电场强度E＝＝ V/m＝100 V/m，方向由a指向b，故A项正确．
答案：A
二、多项选择题
6.如图所示，平面内有菱形ABCD，O点为其两对角线的交点．空间存在一未知的静电场，方向与菱形所在平面平行，有一电子，若从A点运动至D点，电势能就会增加ΔE，若从D点运动至C点，电势能就会减少ΔE，那么此空间存在的静电场可能是( )
A．方向垂直于AC，并由B指向D的匀强电场
B．方向垂直于BD，并由C指向A的匀强电场
C．位于O点的正点电荷形成的电场
D．位于B点的负点电荷形成的电场
解析：从A点运动至D点，电势能就会增加ΔE，从D点运动至C点，电势能就会减少ΔE，可断定A点和C点电势相等，若是匀强电场，则AC连线即为等势线，电场线与等势线垂直．又因为移动的是电子，带负电，沿电场线方向，负电荷电势能增加，故电场线的方向由B指向D.如果该电场是位于O点的正点电荷形成的电场，画出电场线和等势面就会发现，A、C在同一等势面上，而且离正点电荷越远，电子的电势能越大，故选项A、C正确．
答案：AC
7.(2018河南商丘高二检测)如图所示，匀强电场场强为1103 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是( )
A．a、b之间的电势差为40 V
B．a、c之间的电势差为50 V
C．将q＝－510－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零
D．将q＝－510－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c静电力做功都是
－0.25 J
解析：Uab＝Eab＝11030.04 V＝40 V，A对；Uac＝Uab＝40 V，B错；将电荷移动一周，电势差为零，静电力做功为零，故C对；Wac＝qUac＝(－510－3)
40 J＝－0.2 J，D错．
答案：AC
8．如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称．已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是( )
A．M点处放置的是负电荷
B．a点的场强与c点的场强完全相同
C．a点的电势高于c点的电势
D．若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功
解析：根据题述带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能增加，M点处放置的是负电荷，选项A正确．a点的场强与c点的场强大小相等，方向不相同，选项B错误．根据沿电场线方向电势降低，a点的电势低于c点的电势，选项C错误．若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功，选项D正确．
答案：AD
三、非选择题
9.如图所示，在匀强电场中，一电荷量为q＝5.010－10 C的正电荷，由a点移到b点和由a点移动到c点，电场力做的功都是3.010－8 J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20 cm，θ＝37.求：
(1)a、b两点间的电势差；
(2)匀强电场的场强大小；
(3)电场强度的方向．
解析：(1)把正电荷q从a移到b和从a移到c电场力做的功相等，由W＝qU可得Uab＝Uac，b、c两点在同一等势面上．
Uab＝＝ V＝60 V
(2)由U＝Ed得E＝＝＝ V/m＝375 V/m
(3)由匀强电场的电场线和等势面垂直可知，场强方向与ac平行且由a指向c.
答案：(1)60 V (2)375 V/m (3)由a指向c
[B组 能力提升]
一、选择题
1.如图所示，a、b、c、d、e五点在一条直线上，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，将另一个点电荷＋q从d点移动到e点的过程中，下列说法正确的是( )
A．静电力做功qU B．克服静电力做功qU
C．静电力做功大于qU D．静电力做功小于qU
解析：点电荷周围的电场线是直线，由电场线的分布特点可知，离点电荷越远，场强越弱，即d、e处的场强小于b、c处的场强，结合电场强度与电势差的关系，可以定性判断出Ude
展开阅读全文
温馨提示：
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供交流平台，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
相关搜索