【推荐】专题1-6 电势差与电场强度的关系（练）-2017-2018学年高二物理同步精品课堂（基础版）（选修3-1）

【推荐】专题1-6 电势差与电场强度的关系（练）-2017-2018学年高二物理同步精品课堂（基础版）（选修3-1）

‎1．关于匀强电场中场强和电势差的关系，下列说法正确的是： （ ）‎ 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．沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等 C．电势降低的方向必是场强方向 D．在相同距离的两点上，电势差大的其场强也大 ‎【答案】B ‎【名师点睛】本题考查对匀强电场中场强和电势差的关系式U=Ed的理解能力，关键抓住两点：一是公式适用条件：匀强电场；二是d是沿电场线方向两点间的距离。‎ ‎2． 在水深超过200 m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，获取食物，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104 V/m，可击伤敌人，电鳗身长为50 cm，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为： （ ）‎ A．10 V B．500 V C．5000 V D．10000 V ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据电势差与电场强度的关系U=Ed得：U=Ed=104×0.5V=5×103V；故选C。‎ ‎【名师点睛】此题考查了电势差与电场强度的关系；理解和掌握电场中各个物理量之间的关系，在具体题目中能熟练的应用。‎ ‎3．如图所示，匀强电场场强为1×103 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是： （ ）‎ A．ab之间的电势差为4000 V B．ac之间的电势差为50 V C．将q＝－5×10－3 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＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移到c静电力做功都是－0.25 J ‎【答案】C ‎【名师点睛】掌握匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed，d是电场线方向两点间的距离；知道电场力做功与重力做功相似，只与电荷初末位置有关，与路径无关．基础题。‎ ‎4．对公式E = Uab/d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 B．a点和b点间距离越大，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d是a、b两个等势面间的垂直距离 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 公式Uab=Ed中，E只有是定值才能求解电势差或场强，所以可知此公式只适用于匀强电场．故A错误．在同一匀强电场中，公式U=Ed中，d是两点间沿电场线方向的距离，所以只有当两点间沿场强方向的距离越大时，两点间电势差也越大，而不是任意两点间的距离越大，两点间电势差也越大．故B、C错误．由于电场线与等势垂直，两点间沿电场线方向的距离等于a、b所在两个等势面的距离，故D正确．故选D.‎ ‎【名师点睛】对于物理公式要准确理解，抓住两个方面是关键：一要理解公式适用的条件，二要理解各个量的准确含义。‎ ‎5． 如图所示，在匀强电场中有M、N、P三点，它们的电势分别为φ M =10V、φ N =6V、φ P =2V，则以下四个图中正确表示电场方向的是： （ ）‎ ‎ ‎ A B C D ‎【答案】C ‎【名师点睛】此题考查电势及等势面；要知道匀强电场的电场线是平行，等势线也是平行，且掌握电场线的方向与电势降低的方向关系。‎ ‎6． 如图所示，a、b、c为同一条电场线上的三点，c为ab连线的中点，a、b两点的电势分别为φa=5V，φb=3V.下列说法正确的是： （ ）‎ A．c点的电势一定为4V B．a点的场强一定比b点场强大 C．电场线的方向一定向左 D．正点电荷从c点运动到b点电势能一定减少 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则在c点处的电势一定为4V．当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V．故A错误．一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb．故B错误．由于a的电势高于b点的电势，所以电场线方向一定从a指向b，向右，故C错误．a点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少．故D正确．故选D。‎ ‎【名师点睛】本题关键抓住电场线的物理意义：电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方向表示电势的高低。‎ ‎7．（多选）如图是位于x轴上某点的电荷在直线PQ右侧的电势φ随x变化的图线，a、b是x轴上的两点，过P点垂直于x轴的直线PQ和x轴是该曲线的渐近线，则以下说法正确的是： （ ）‎Q O a b x P A．可以判断出OP间的各点电势均为零 B．负检验电荷在a点的电势能小于在b点的电势能 C．可以判断出P点左侧与右侧的电场方向均为x轴正方向 D．正检验电荷从a点移到b点，电场力一直做正功 ‎【答案】BD ‎【名师点睛】解决本题的关键是掌握电场线方向与电势变化的关系，能熟练运用电势能的表达式与能量守恒定律判断能量的变化，是常见的问题．电势φ与位移x图线的斜率表示电场强度，根据斜率判断电场强度的方向和变化，从而判断出孤立点电荷的电性和位置，根据 顺着电场线的方向电势降低判断电势的高低，由ɛ=qφ判定电荷的电势能的变化，由电场力的方向与运动方向的关系判定电场力的做功．‎ ‎8．（多选）如图所示为某一电场的电场线和等势面；已知φa=5V，φc=3V，ab=bc，b点电势为φb，b，d 在同一等势面上．以|Wac|表示点电荷q由a点移到c点过程中电场力做功的大小，|Wdc|表示点电荷q由d点移到c点过程中电场力做功的大小，则： （ ）‎ A．φb＞4V B．φb＜4V C．|Wac|=2|Wdc| D．|Wac|＞2|Wdc|‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 由图看出，ab间电场线比cd间电场线密，而ab=bc，根据U=Ed定性分析可得ab间的电势差大于bc间电势差，即Uab＞Ubc，又Uab=φa-φb，Ubc=φb-φc，联立得：φa-φb＞φb-φc，则得：，即φb＜4V，故A错误，B正确．由上分析知：Uab＞Ubc，则知Uac＞2Ubc，而d与b电势相等，则Udc=Ubc，可得：Uac＞2Udc，根据电场力做功公式W=qU得知：|Wac|＞2|Wdc|，故C错误，D正确．故选BD.‎ ‎【名师点睛】本题关键运用匀强电场中电势差与电场强度的关系式U=Ed定性分析ab间的电势差与bc间电势差的关系，知道电势差等于电势之差，运用电场力做功分析即可。‎ ‎9．为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示；若已知AB=0.5m，恒力F与AB的夹角α=37°，q=-3×10-7C，F=1.5×10-4N，A点电势ϕA=60V（不计重力，sin 37°=0.6 cos37°=0.8），求出电场强度的大小和B点的电势。‎ ‎【答案】500N/C；-140V ‎【名师点睛】本题的解题关键要抓住电场力与外力的关系、电场线与等势线的关系、电势能的变化与电场力做功的关系以及电势与电势差的关系等等电场的基本知识。‎ ‎10．如图所示，两个平行金属板AB中间为一匀强电场，AB相距10cm,CD为电场中的两点，CD=8cm,CD连线和电场方向成60°角，C点到A板的距离为2cm.，已知质子从C点移到D点,电场力做功为 3.2×10-17J。‎ A B C D ‎60°‎ ‎）‎ 求：(1)匀强电场的电场强度; (2)AB两点间的电势差. (3)若将A板接地,则C、D两点的电势各为多大?‎ ‎【答案】（1）5000V/m （2）500V（3）-100V；-300V ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握匀强电场的场强公式，注意d是沿电场线方向上的距离；掌握电场力的功与电势差的关系。‎ ‎ ‎