内容正文:
10.3 电势差和电场强度的关系
分层练习
1.如图所示,A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=53°,BC=20 cm。A、B、C三点的电势分别为0V、0V、160V,则该匀强电场的场强大小和方向是( )
A.800 V/m,垂直AC向左 B.800 V/m,垂直AC向右
C.1000 V/m,垂直AB斜向上 D.1000 V/m,垂直AB斜向下
选项D正确。
2.下列关于静电场的说法正确的是( )
A.在点电荷形成的电场中没有场强相同的两点,但有电势相同的两点
B.正电荷只受电场力作用时,一定从高电势向低电势运动
C.场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强一定为零
D.初速度为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动
3.在匀强电场中建立一直角坐标系,如图所示。从坐标原点沿y轴正方向前进0.1 m到A点,电势降低了,从坐标原点沿x轴正方向前进0.1 m到B点,电势升高了,则匀强电场的电场强度大小和方向为( )
A.200V/m;B→A B.200 V/m;A→B
C.100 V/m;B→A D.100 V/m;垂直A、B连线斜向下
4.如图,△abc中bc=4cm,∠acb=30°。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面,且a、b、c点的电势分别为6V、-3V、6V。下列说法中正确的是( )
A.电场强度的方向沿ac方向
B.电场强度的大小为450V/m
C.电子从a点移动到b点,电场力做功为18eV
D.电子从c点移动到b点,电势能增加了18eV
5.如图所示,平行直虚线AA'、BB'、CC'、DD'、EE',分别表示电势-4V、-2V、0V、2V、4V的等势面,若AB=BC=CD=DE=2cm,且与直虚线MN成30°角,则( )
A.该电场是匀强电场,电场强度大小E=2V/m
B.该电场是匀强电场,电场强度垂直于AA',且指向右下
C.该电场是匀强电场,距C点距离为2cm的所有点中,最高电势为2V,最低电势为-2V
D.该电场是匀强电场,距C点距离为2cm的所有点中,最高电势为4V,最低电势为-4V
6.真空中有一带负电的电荷绕固定的点电荷运动,其运动轨迹为椭圆,如图所示。已知、、、为椭圆的四个顶点,处在椭圆的一个焦点上,则下列说法正确的是( )
A.产生的电场中,、两点的电场强度相同
B.负电荷在点的速度大于在d点的速度
C.负电荷在点的电势能大于在d点的电势能
D.负电荷在运动过程中电场力始终不做功
7.如图所示,半径为、圆心为的圆位于足够大的匀强电场中,A、B、C、D为圆周四等分点,圆所在平面与电场方向平行。带负电粒子仅在电场力的作用下,依次经过A、B、C三点,且在A、C两点的速度大小相等。O、B两点间的电势差,下列说法正确的是( )
A.匀强电场的电场强度大小为
B.粒子运动的轨迹可能与圆周重合
C.无论怎么改变粒子在A点的速度,粒子都不可能依次经过A、O、C三点
D.改变粒子在A点的速度,粒子可能依次经过A、D、C三点
8.如图,在匀强电场中有一长方形区域ABCD,边长AB=0.3m、BC=0.4m,匀强电场方向与ABCD所在平面平行,A、B、C三点的电势,,,则匀强电场的电场强度大小和方向为( )
A.120V/m,沿AC方向
B.200V/m,沿AC方向
C.160V/m,沿BD方向
D.300V/m,沿BD方向
9.如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,a、b两点的电势分别为、,b为ac的中点。一个电荷量的带正电点电荷从c点运动到a点,下列关于电场力做功的判断正确的是( )
A. B. C. D.无法判断
10.对公式的理解,下列说法正确的是( )
A.匀强电场中,沿着电场线方向相等的距离上的电势降落必定相等
B.在相同的距离上的两点,电势差大的其场强也必定大
C.此公式适用于所有电场
D.公式中的d是任意两点间的距离
11.在匀强电场中有三点,如图所示,,,,已知,,则( )
A.电子在a处的电场力方向由a向b
B.电子在a处的电场力方向由a向c
C.ab是一条等势线
D.bc是一条等势线
12.高压电线落地可能导致行人跨步触电,如图所示,设人的两脚间最大跨步距离为d,电线触地点O流入大地的电流为I,大地的电阻率为间的距离为R,电流在以O点为圆心、半径为r的半球面上均匀分布,其电流密度为,若电流密度乘以电阻率等于电场强度,该电场强度可以等效成把点电荷Q放在真空中O点处产生的电场强度,下列说法正确的是( )
A.越靠近O点,电势越低
B.当两脚间的距离处于最大跨步时,跨步电压不可能为零
C.等效点电荷Q的电荷量为(k为静电力常量)
D.若三点在一条直线上,图中两脚间的跨步电压等于
13.通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s,它由若干个相继发