人教版选修3-1-1.6电势差与电场强度的关系知识点与训练.docx

1.5 电势差与电场强度的关系1 电势差与电场强度的关系：(1)匀强电场中两点间的电势差等于 与这两点沿 方向的 的乘积。(2)UEd，也可以写作E。2公式UEd的适用范围：匀强电场。公式E的三点注意(1)只适用于匀强电场(2)d为某两点沿电场强度方向上的距离，或两点所在等势面之间的距离(3)电场强度的方向是电势降低最快的方向3两个推论推论1匀强电场中的任一线段AB的中点C的电势，等于C，如下图甲所示推论2匀强电场中若两线段ABCD，且ABCD，则UABUCD(或ABCD)，如上图乙所示例1 如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点。已知a、b两点的电势分别为a3 V，b9 V，则下列叙述正确的是()A该电场在C点处的电势一定为6 VBa点处的场强Ea一定小于b点处的场强EbC正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大例2如图所示，带有等量异号电荷的一对平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6 cm，C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上)，且CD4 cm，CD连线和场强方向成60°角。已知电子从D点移到C点静电力做功为3.2×1017 J，则匀强电场的场强E及A、B两点间的电势差UAB为()A2×104 N/C；450 V B1×104 N/C；450 VC1×105 N/C；600 V D1×104 N/C；600 V例3如图所示，沿x轴正向的匀强电场中，有一动点以O为圆心，半径为r做逆时针转动一周，A点为连线OA与x轴正向成角时圆周上的一点，电场强度为E，则此圆周上各点与A点间最大的电势差为()AUEr BUEr(sin 1)CUEr(cos 1) DU2Er例4a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势依次为10 V、2 V、6 V；三点在同一平面上，下列图中电场强度的方向表示正确的是()课后基础训练11如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知rMrN。下列叙述正确的是()A若把一正的试探电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能增加B若把一正的试探电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C若把一负的试探电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少D若把一负的试探电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变2关于重力势能和电势能，下列说法中正确的是()A两种势能都是物体单独具有的B两种势能的值都与零势能位置选择无关C两种势能的变化量，都可以用力做的功来衡量D两种势能的值都可正可负，所以都是矢量3.如图所示为电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，用Ea、Eb表示a、b两处的场强大小，则()A因为电场线从a指向b，所以EaEbB因为电场线从a指向b，所以b点的电势比a点电势低C因为电场线是直线，所以EaEbD在a点由静止释放一正的点电荷，电荷将做匀加速直线运动4电场中有A、B两点，A点的电势A30 V，B点的电势B10 V，一个电子由B点运动到A点的过程中，下列几种说法中正确的是()A静电力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVB电子克服静电力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eVC静电力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eVD电子克服静电力做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV5.如图所示，在O点置一点电荷Q，以O为圆心作一圆。现将一电荷从A分别移到圆上的B、C、D三点，则静电力做功的情况是()A移到B的过程做功最多 B移到C的过程做功最多C移到D的过程做功最多 D三个过程做功一样多6.如图所示，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点静电力做功为W1。以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点静电力做功为W2；由C点移到B点静电力做功为W3，则三次静电力做功的大小关系为()AW1W2W30 BW1W2W30CW1W3W20 DW3W1W207.如图为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×109 C的正点电荷从A经B、C到达D点，从A至D，静电力对电荷做的功为()A4.8×108 J B4.8×108 JC8.0×108 J D8.0×108 J8如图，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在其表面。微粒在向工件靠近的过程中()A一定沿着电场线运动 B所受电场力大小不变C克服电场力做功 D电势能逐渐减小9.如图所示，在电场中有a、b、c三点，且abbc，关于ab和bc间电势差，下列说法正确的是()Aab间的电势差一定大于bc间的电势差B因abbc，所以ab间的电势差等于bc间的电势差Cab间的电势差一定小于bc间的电势差D因是非匀强电场，无法比较10(多选)A、B为一电场中x轴上的两点，如图甲所示。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的动能Ek随其坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是()A该电场不可能是点电荷形成的电场BA、B两点电场强度大小关系为EA<EBCA、B两点电势的关系为A<BD电子在A、B两点的电势能大小关系为EPA<EPB11.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离Lab8 cm，bc间距离Lbc14 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量q4×108 C的负电荷从a点移到b点克服静电力做功1.2×106 J。求：(1)匀强电场的电场强度大小；(2)电荷从b点移到c点，静电力所做的功；(3)a、c两点间的电势差。12.如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，场强E1.2×103 V/m，极板间距离d5 cm，电场中C和D分别到A、B两板的距离均为0.5 cm，B极板接地，求：(1)C、D两点的电势和两点间的电势差；(2)点电荷q12×103 C分别在C和D两点的电势能；(3)将点电荷q22×103 C从C匀速移到D时外力所做的功。课后作业（2）1关于匀强电场中的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相等C电势减小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2如图所示，在匀强电场中取一点O，过O作射线，已知OAOBOCOD10 cm，O、A、B、C、D各点电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V，则匀强电场场强的大小和方向最接近于()A70 V/m，沿AO方向 B70 V/m，沿CO方向C80 V/m，沿BO方向 D80 V/m，沿CO方向3(多选)如右图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，则()Aa点场强一定大于b点的场强Ba点的电势一定高于b点的电势Ca、b两点间的电势差一定等于Ed(E为a点的场强)Da、b两点间的电势差在数值上等于单位正电荷由a点沿任意路径移动到b点的过程中电场力所做的功4.(多选)如右图所示为某一电场的电场线和等势面已知a5 V，c3 V，abbc、b点电势为b，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()Ab>4 V Bb<4 VC|Wac|2|Wdc| D|Wac|>2|Wdc|5如图所示，场强为E的匀强电场中三点，ABBCd，则()AUABUBC BUABUBCCUACUAB DUAC3UBC6如图所示，abcd是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行，已知a点电势为20 V，b点电势为24 V，d点电势为4 V，由此可知c点电势为()A4 V B8 VC12 V D24 V7如右图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们之间的距离为2 cm，两点的连线与场强方向成60°角将一个电荷量为2×105 C的电荷由A移到B.其电势能增加了0.1 J问：(1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？(2)A、B两点的电势差UAB为多大？(3)匀强电场的场强为多大？8下列公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电荷量、场强、电势差及距离，Fk，Ek，E，UEd，以下说法中正确的是()A它们都只对点电荷或点电荷的电场成立B只对点电荷或点电荷电场成立，对任何电场都成立C只对点电荷或点电荷电场成立，对任何电场都成立，只对匀强电场成立D只对点电荷成立，对任何电场都成立9如图所示，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三点的电势和电场强度，可以判定()Aa>b>c BEa>Eb>EcCabbc DEaEb>Ec10匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1 m，D为AB的中点，如图所示已知电场线的方向平行于ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V，设场强大小为E，一电量为1×106 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则()AW8×106 JE>8 V/mBW6×106 JE>6 V/mCW8×106 JE8 V/mDW6×106 JE6 V/m11如右图所示，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/mB匀强电场的电场强度大小为 V/mC电荷量为1.6×1019 C的正点电荷从E点移到F点，电荷克服电场力做功为1.6×1019 JD电荷量为1.6×1019 C的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减少4.8×1019 J12(多选)如右图所示，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()AM点处放置的是负电荷Ba点的场强与c点的场强完全相同Ca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13两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则()ANC间场强方向指向x轴负方向BA点的电场强度大小为零CC点的电场强度不为零D将一负点电荷从N点移到D点，静电力先做负功后做正功14如右图所示，匀强电场中有A、B、C三点构成三角形，边长均为4 cm，将一带电荷量q1.0×1010 C的正电荷(不计重力)，从A点移到C点，电场力做功为×109 J，若把同一电荷从A点移到B点，电场力做功也为×109 J那么该电场的电场强度是多大？