内容正文:
1.6 电势差与电场强度的关系
一、公式UAB=Ed和E=的理解
1.关于场强和电势差的关系,说法正确的是( )
A.电场强度越大的地方,电势越高
B.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等
C.电势降低的方向必定是电场强度的方向
D.沿着电场线方向,单位距离上降落的电势越大,则场强越大
2.如图所示,匀强电场的方向与长方形abcd所在的平面平行,ab =
ad。电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为4.5eV;电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做的功为4.5eV。设a点的电势为零,下列说法正确的是( )
A.b点的电势为 - 4.5V
B.c点的电势为0
C.该匀强电场的方向是由b点指向a点
D.该匀强电场的方向是由b点指向d点
3.匀强电场的电场强度为E,在此电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,三角形所在的平面与电场线平行,如图所示,AB边长为L,AB边平行于电场线,现将一个电荷q,从A点沿AB边运动到B点,电场力做功为____________;由B运动到C,q的电势能变化量为____________;由C运动到A,电场力做功为____________;A、C两点的电势差为____________。
二、非匀强电场的定性分析
4.如图所示,三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面,A、B、C分别是这三个等势面上的三个点,且在同一条电场线上,已知AB=BC,B、C两点的电势依次为φB=20 V和φC=10 V,则A点的电势( )
A.等于30 V
B.大于30 V
C.小于30 V
D.无法判断
5.如图所示,为某点电荷周围的部分未标明方向的电场线和等势面分布图,已知
=10V,
=30V,b为a、c连线中点,则( )
A.该点电荷一定是正电荷 B.Uab=10V
C.
>20V
D.
<20V
三、等分法计算匀强电场的电势
6.如图所示,a、b、c是匀强电场中同一圆上的三个等分点,圆的半径r=2cm,匀强电场的电场线与该圆所在的平面平行。已知Uab=3V,Ubc=-3V。则该电场的电场强度方向和大小分别为( )
A.由a指向c,100V/m
B.由a指向c,
V/m
C.垂直ac指向b,100V/m
D.垂直ac指向b,
V/m
7.如图所示,水平面内有A、B、C、D、E、F六个点,它们均匀分布在半径为R=4cm的同一圆周上,空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为φA=(2-
)V,φC=2V,φE=(2+
)V,下列判断不正确的是( )
A.圆心O的电势2V
B.CF连线为等势线
C.该圆周上电势最高为4V
D.电场强度的大小为100V/m
8.如图所示,直角梯形
所在的平面内存在匀强电场,其中
,
,
。在
点有一粒子源,可以沿平面向各个方向发射动能为6 eV的质子,质子经过
点、
点时的动能分别为12 eV和10 eV,不考虑质子间的相互作用。该匀强电场的电场强度大小为( )
A.50 V/m
B.75 V/m
C.100 V/m
D.200 V/m
四、场强与电势差的关系
9. 如图,
、
、
三点在匀强电场中,
,
,
,把一个电量
的正电荷从
移到
,电场力不做功;从
移到
,电场力做功为
,则该匀强电场的场强大小和方向是( )
A.
,垂直
向上
B.
,垂直
向下
C.
,垂直
斜向上
D.
,垂直
斜向下
10.如图,有一匀强电场的电场强度方向与圆所在平面平行,圆的半径
,圆周上的3个点a、b、c的电势分别为
、
、
,其中
为圆的直径,
,则该匀强电场电场强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
11.(多选)如图所示,匀强电场与圆所在平面平行,圆的圆心为O,半径为R=5cm,圆上有A、B、C三点,
。A、O、C三点的电势分别为4V、8V、13V,沿着圆周移动一个电子,其电荷量为e、
,
。下列说法正确的是( )
A.匀强电场的电场强度大小为100V/m
B.匀强电场的电场线与CO垂直
C.电子的最大电势能为13eV
D.从B点到C点,电场力对电子做正功
12.一匀强电场的方向平行于
平面,平面内a、b,c三点的位置如图所示,三点的电势分别为
、
、
。则下列说法正确的是( )
A.电场强度的大小为
B.坐标原点处的电势为
C.电子在b点的电势能比在c点小
D.电子从a点运动到b点,电场力做功为
13.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,点A处的电势为12 V,点B处的电势为6 V,则电场强度的大小为( )
A.400
V/m
B.400 V/m
C.200
V/m
D.200 V/m
14.(多选)如图所示,在光滑绝缘水平面内有一方向与水平面平行的匀强电场