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

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‎【学习目标】‎ ‎1、定性把握 电势差与电场强度的关系，‎ ‎2、理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系。‎ ‎【自主学习】‎ ‎1、电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_____________与这两点沿__________方向上距离的乘积．‎ ‎2、电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的________与两点沿__________方向距离的比值，公式E＝___________，单位___________．‎ ‎3、如图所示将电荷量为q的电荷由A移动到B点,AB间距离为d,场强为E, AB两点间电势差为UAB,‎ ‎（1）求电场力的功。‎ ‎(2)推导U和E的关系.‎ ‎1．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．在相同的距离上的两点，电势差大的其场强必定大 B．任意两点间的电势差，等于场强大小和这两点间距离的乘积 C．电势降低的方向，必是场强方向 D．沿着电场线方向，相等距离上的电势降落必相等 ‎【答案】D 考点：场强和电势差的关系 ‎【名师点睛】考查了匀强电场的概念；要知道在匀强电场中任意两点的电势差，等于场强与 这两点间沿电场强度方向上的距离的乘积即U=Ed；沿电场线的方向电势降落最快，理解电势差与电场强度的关系.‎ ‎2．A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面，一个电子垂直经过等势面D的动能为20qV，经过等势面C时的电势能为-10eV，到达等势面B时的速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，不计电子的重力，下列说法中正确的是： （ ）‎ A．C等势面的电势为5 V B．匀强电场的场强为200 V/m C．电子再次经过D等势面时，动能为10eV D．电子的运动是匀变速曲线运动 ‎【答案】B ‎【名师点睛】解决本题的关键知道等势面与电场线关系，掌握匀强电场的场强公式，以及电场力做功与电势差的关系。‎ ‎3． 如图所示，a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知ab=bc，a、b两点间电压为10V，则b、c两点间电压： （ ）‎ b c a A.等于10V B.大于10V C.小于10V D.条件不足，无法判断 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由图可知电场线的方向向右，而a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，则正电荷在a的左端，所以a、b之间的平均场强一定大于b、c之间的平均场强，已知ab=bc，a、b两点间电压为10V，则由U=Ed可得b、c两点间电压一定小于10V；故选C.‎ ‎【名师点睛】本题考查了正点电荷周围的电场强度、电势、电势差的情况，知道电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低；本题就 是考查学生基础知识的掌握，加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题。‎ ‎4．（多选）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： （ ）‎ A． 200 V/m B． 200V/m C． 100 V/m D． 100V/m ‎【答案】A ‎【名师点睛】解决本题的关键知道电场线与等势线垂直，掌握匀强电场的电场强度大小与电势差的关系式，注意公式中是沿电场线方向上的距离。‎ ‎5．（多选）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： （ ）‎ A．B、E一定处在同一等势面上 B．匀强电场的场强大小为10V/m C．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20eV ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 连接AC、DF，AC中点电势为20V，与B电势相等，则EB连线必为一条等势线，B、E一定处在同一等势面上．故A正确；BA间的电势差为UBA=10V，又UBA=EdABcos30°，得场强．故B错误；由上得知，E的电势为20V，F点与A点的电势相等为10V，则正电荷从E点移到F点，电场力做正功，故C错误；由以上得，F点与A点电势相等，故电子从F点移到C点与从A点移到C点电场力做功相同，电荷的电势能减少量为20eV，故D正确；故选AD。‎ ‎【名师点睛】此题是对场强和电势差关系的考查；注意在中的d是电场中两点沿电场线方向的距离；匀强电场中某两点的中点的电势等于两端的电势的平均值.‎ ‎6． 如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，电场方向与平面ABC平行，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，＝20cm，把一个电荷量q＝2.0×10－5C的正电荷从A移到B，克服静电力做功1.2×10－3J；把一个电子从C移到B，电场力做功为30eV，求：‎ ‎(1)电势差UAB及UCB；‎ ‎(2)该匀强电场的电场强度大小和方向。‎ A B C ‎60°‎ ‎【答案】（1）-60V -30V （2）‎ ‎【名师点睛】本题考查电势差、电势与场强的关系，要注意明确电场强度方向和电势之间的关系，注意应用电场线与等势面相互垂直这一关键所在。‎ ‎ ‎