2019秋粤教版高中物理选修3-1课件+练习：第一章第五节 电场强度与电势差的关系 （2份打包）

A级　抓基础 1．下列与电场有关的公式中，F、q、E、U和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离，①F＝k；④U＝Ed，则(　　) ；③E＝；②E＝k A．它们都只对点电荷或点电荷的场才成立 B．①②③只对点电荷或点电荷的场成立，④只对匀强电场成立 C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场成立 D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立 解析：公式①②仅适用于点电荷，④适用于匀强电场，③适用于任何电场，故C正确，A、B、D错误．故选C. 答案：C 2.如图所示，A、B、C是匀强电场中的三点，AB垂直于BC，AB＝4 cm，BC＝3 cm.AC与电场方向平行，A、B两点的电势分别为5 V和1.8 V．则电场强度大小和C点的电势分别为(　　) A．100 N/C和0 V　　 B．80 N/C和4 V C．100 N/C和10 V D．80 N/C和1 V 解析：由题图得∠A＝37°，AB沿电场线方向的距离为dAB＝4 cm×cos 37°＝3.2 cm，则E＝ N/C＝100 N/C，又UAC＝EdAC，则φA－φC＝100×5×10－2 V＝5 V，得φC＝0 V，故选项A正确．＝ 答案：A 3．如图所示，a、b、c、d、e五点在同一直线上，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．电场力做功qU　　 B．克服电场力做功qU C．电场力做功大于qU D．电场力做功小于qU 解析：电场力做功W＝Uq，对于点电荷产生的电场，d、e两点的电势差小于b、c两点的电势差，故从d点到e点，电场力做功小于qU. 答案：D 4．在电场中A、B两点间的电势差UAB＝75 V，B、C两点间的电势差UBC＝－200 V，则A、B、C三点的电势高低关系为(　　) A．φA>φB>φC B．φC>φA>φB C．φA<φC<φB D．φC>φB>φA 解析：因为A、B两点间的电势差UAB＝75 V，设B点的电势为0，故A点的电势为75 V，又因为B、C两点间的电势差为UBC＝－200 V，故UBC＝φB－φC＝0－φC＝－200 V，故φC＝200 V，故电势最大的是C点，其次是A点，最小的是B点，故选项B正确． 答案：B 5.电子的电荷量为e，质量为m，以速度v0沿电场线方向射入到场强为E的匀强电场中，如图所示，电子从A点射入，到B点速度变为零． (1)A、B两点间的电势差是多大？ (2)A、B两点间的距离是多少？ 解析：(1)由已知得全过程只有电场力做功，由动能定理，得eUAB＝0－,2e). ，解得UAB＝－mv (2)由U＝Ed，得d＝,2eE). ＝－ 答案：(1)－,2eE),2e)　(2)－ B级　提能力 6．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，获得食物，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，可击昏敌害，电鳗在某次捕食时头尾间距为50 cm，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为(　　) A．10 V B．500 V C．5 000 V D．10 000 V 解析：瞬间电压即瞬间电势差，由U＝Ed可知，电鳗在放电时产生的瞬间电压为U＝Ed＝104×0.5 V＝5 000 V. 答案：C 7．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0 V，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为(　　) A．200 V/m B．200 V/m C．100 V/m D．100 V/m 解析：x轴上OA的中点C的电势为3 V，则B、C的连线为等势线，如图所示．电场的方向与等势线垂直，且由电势高处指向电势低处，设∠OCB＝θ，则tan θ＝ V/m＝200 V/m，故选项A正确．＝，所以θ＝30°，O点到BC的距离为d＝OCsin θ＝1.5 cm，所以E＝ 答案：A 8.如图所示的实线为电场线，虚线为等势线，a、b两点的电势分别为φa＝－50 V，φb＝－20 V，则a、b连线的中点c的电势φc应为(　　) A．φc＝－35 V B．φc＞－35 V C．φc＜－35 V D．条件不足，无法判断φc的范围 解析：由题图可知，这是一个非匀强电场，且Eb＜Ea.若此电场为匀强电场，则φc＝－35 V．而此电场中Eb＜Ec＜Ea，即从b到c的过程中每单位距离上的电势降低要比从c到a的过程中每单位距离上的电势降低得慢，故φc＞－35 V，因而选项B正确． 答案：B 9．(多选)