内容正文:
3.电势差与电场强度的关系
基础部分
一、匀强电场中电势差与电场强度的关系
1.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.电场强度为零的点,电势一定为零
B.正电荷沿电场线方向移动,电势能一定减少
C.在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
D.在匀强电场中,任意两相邻的等势面(电势差相等)之间的距离相等
2.如图所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是25cm,由此可确定电场强度的方向及大小为 ( )
A.竖直向下,E=0.4N/C
B.水平向右,E=0.4N/C
C.水平向左,E=40N/C
D.水平向右,E=40V/m
3.(多选)如图所示,A、B、C、D是匀强电场中的四个点,D是BC的中点,A、B、C构成一个直角三角形,AB长为2m,电场线与三角形所在的平面平行,已知,由此可以判断 ( )
A.电场强度的方向垂直于AD连线斜向下
B.电场强度的方向由B点指向C点
C.电场强度的大小为V/m
4.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、负电荷的微粒所受的方向相反的静电力很大,以至于分子破碎,空气中出现可以自由移动的电荷,空气就变成了导体.这个现象叫作空气的“击穿”.一次实验中,电压为的直流电源的两极连在一对平行金属板上,如果把两金属板的距离减小到1.3cm,两板之间就会放电.这次实验中空气被击穿时的电场强度是多少?
5.如图所示,P、Q两金属板间的电势差为50V,板间存在匀强电场,方向水平向左,板间距离d=10cm,其中Q板接地,两板间的A点到P板的距离为4cm。
(1)求P板及A点的电势;
(2)保持两板间的电势差不变,将Q板向左平移5cm,则A点的电势将变为多少?
D.电场强度的大小为V/m
二、E=UAB/d在非匀强电场中的应用
6.真空中带负电的点电荷的等势面分布如下图所示,图中相邻等势面的半径差相等。下列说法中正确的是 ( )
A相邻等势面间的电势差相等
B.P点的形强比Q点的场强大
C.P点电药比Q点电势高
D,检验电荷在P点比在Q点的电药能据
7.在点电荷Q形成的电场中有一点为A,当一个带电荷为-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,静电力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为(规定无限远处电势能为0) ( )
A.
B.
C
D.
8.(多选)如图所示为某一电场的电场线和等势面。已知ab=bc,b点电势为,b、d在同一等势面上。以表示点电荷q 由a点移到c点过程中静电力做功的大小,表示点电荷q由d点移到c点过程中的电力做功的大小,兆 ( )
A. B.
C. D.
拓展部分
9在强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=55V,=19V,=-45V,则匀强电场的大小和方向为 ( )
A.120V/m,沿AB方向
B.200V/m,沿AC方向
C.160V/m, 沿AD方向
D.300V/m,沿BD方向
10.(多选)如图中虚线为一组间距相等的同心圆。圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子(不计重力)以一定初速度射入电场。实线为粒子仅在静电力作用下的运动轨迹。a、b、c 三点是实线与虚线的交点。则该粒子 ( )
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的功能变化
11,如图所示。A、B、C是匀强电场中一直角三角形的三个顶点,其中,AB方向与电场方向平行。AC边长0.8m。已知A、C两点的北,下列说法正确的是
( )
A.匀强电场的电场强度大小为7.5V/m
B.匀强电场的电场强度大小为15V/m
C.匀强电场的电场强度大小为
D.B点和C点电势不相等
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12.如图所示,边长为5cm的等边三角形ABC.三角形处在匀强电场中,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行,三角形各顶点的电势分别为V、,下列说法正确的是 ( )
A.匀强电场的场强大小为120V/m,方向由A指向C
B.匀强电场的场强大小为120V/m,方向由C指向A
C.匀强电场的场强大小为240V/m,方向由A指向C
D.匀强电场的场强大小为240V/m,方向由C指向A
13.如图所示,在某静电除尘器产生的电场中,带等量负电荷的两颗微粒只受静电力作用,分别从p点沿虚线pm、pn运动,被吸附到金属圆筒
上.下列说法正确的是 ( )
A.p点的电势高于n点的电势
B.微粒在p点的电势能小于在m点的电势能
C.微粒从p到n的动能变化量大于从p到m的动能变化量
D.微粒从p到n的电势能变化量等于从p到m的电势能变化量
14.如图所示,a、b、c、d 是以O点为圆心的圆弧上的四个点,该圆的半径R =5m.a、b、c、d也在xOy坐标系的x轴和y轴上,匀强电场的方向与x
轴正方向夹角为 cos0.6),已知O点的电势为零,a点的电势为4V,则下列说法正确的是 ( )
A.匀强电场的电场强度E=2V/m
B.b点电势为2.5V
C.将一个电荷量为-1C的试探电荷从b点移到d点,静电力做功为6J
D.将一个电荷量为+1C的试探电荷从a点移到c点,试探电荷的电势能减少8J
第十章 静电场中的能量
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参考答案:
1. D
2. D
3. D
4. 3.16V/m
5. (1)-50V -30V (2) -10V
6. B
7. A
8. BD
9. B
10. CD
11. B
12. D
13. D
14. D
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