专题1.6 电势差与电场强度的关系-学易试题君之同步课堂帮帮帮2019-2020学年高二物理人教版（选修3-1）

第一章 静电场 第6节 电势差与电场强度的关系 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电场强度与这两点 的乘积。 表达式为 。 说明 （1）只适用于匀强电场；对于非匀强电场，可做定性判断。 （2）d：沿场强方向的距离。 2．由 （1）这个式子表示在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。 由此式可推出E的单位为V/m （1 V/m=1 N/C ） （2）在匀强电场中，沿任意一个方向上，电势降落都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间的电势差相等； （3）在匀强电场中，相互平行的相等的线段两端点间的电势差相等。 沿电场方向的距离 电势差与电场强度的关系： （1）在匀强电场中，电势沿直线均匀变化，相互平行的相等的线段两端点间的电势差相等，即在匀强电场中若两线段AB∥CD，且AB=CD，则UAB=UCD（或φA–φB=φC–φD）。 （2）等分线段找等势点法：将电势最高的点和电势最低的点连接后根据需要平分成若干段，必能找到第三个点电势的等势点，它们的连线即等势面（或等势线），与其垂直的线即为电场线。 【例题】（2019·四川省宜宾市叙州区第一中学高二期末）如图，空间有平行于纸面的匀强电场，处于该电场中直角三角形直角边，，AD是的角平分线。若在直角顶点B处有一个射线源，能朝空间各方向射出动能为1 000 eV的电子，则能在顶点A和C分别探测到动能为1 100 eV和900 eV的电子，本题中运动的电子仅需考虑匀强电场的电场力，则可求 A．AB间的电势差 B．该匀强电场的场强1 000 V/m C．电场强度的方向沿A指向D D．整个三角形内，顶点C的电势最高 参考答案：ABC 试题解析：由B到A有动能定理可得：，即即可以求出AB间的电势差，故A正确；同理可知BC间的电势差，所以AC间的电势差为，在由几何知识可得AC在AD上的投影是AB在AD投影的2倍，这就说明电场的方向一定沿着AD，并且由A指向D，故C正确。由几何知识可得AB在AD上的投影为10 cm，所以电场强度的大小为：，故B正确；电场线方向沿AD，故在整个三角形内，顶点A的电势最高，故D错误。故选ABC。 1．下述关于匀强电场的结论错误的是 A．公式E=F/q也适用于匀强电场 B．根据U=Ed可知，任意两点间的电势差与这两点的距离成正比 C．匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值 D．匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致 2．（2019·天津高一期末）如图所示，水平方向的匀强电场场强为E，直角三角形ABC各边长度分别为a、b、c，AC边与电场方向平行，下列说法正确的是 A．A点比B点电势高 B．B、A两点的电势差为Ec C．C、A两点的电势差为Eb D．将正电荷从B点移到C点，电场力做正功 3．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，A、B的连线长为L，与电场线的夹角为α。已知A、B两点间的电势差为U，则场强E为 A．U/L B．UL C．U/Lsin α D．U/Lcos α 4．（2019·湖北高一期末）如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个点和圆心，已知电场线与圆所在平面平行，B点电势为2 V，C点电势为6 V，D点电势为10 V，下列有关圆心O和点A的电势，电场强度的相关描述正确的 A．A点的电势为6 V B．A点的电势为–2 V C．O点的场强方向由O指向B D．O点的场强方向指向A点 5．通常情况下，空气是不导电的。但是如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正电、负电的微粒所受的相反静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，空气变成了导体。这个现象叫做空气被“击穿”。如图所示，两金属板之间的点A、B分别代表某一气体分子破碎后带正电、负电的两个微粒（为了看得清楚，两个点之间的距离做了放大），两金属板之间的距离为1.5 cm，在两金属板间加6.0×104 V的高电压，两板间就会出现放电现象。下列说法正确的是 A．板M接电源正极，板N接电源负极 B．两板间匀强电场的场强大小为4×104 V/m C．分子破碎过程中，分子内部的电势能增大 D．空气导电时，两极板间电场力对微粒A做负功 6．（2019·辽宁葫芦岛第一高级中学高一期末）如图所示，在匀强电场中，将带电荷量为q=+1.0×l0–6 C点电荷从A移至B电场力做功为2.0×10–5 J，连线AB沿电场线方向的射影距离为10 cm。求： （1）A、B间电势差； （2）匀强电场强度大小。 7．如图所示，在匀强电场中，电荷量为q=5.0×10–10 C的正电荷在