1.6 电势差与电场强度的关系 课时小练 -2026-2027学年高二上学期物理教科版必修第三册

**基本信息** 课时小练6《电势差与电场强度的关系》，高中物理新授课同步练，以“基础巩固-综合应用-实验探究”分层设计，强化物理观念与科学思维，适配课时教学目标。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（5单选）|电场强度公式适用条件、匀强电场电势差等单一概念|聚焦核心概念辨析，如第1题对比公式适用场景，夯实物理观念| |进阶层（2多选）|匀强电场中电势差计算、场强方向判断等综合规律|结合几何关系（如第6题60°夹角线段），考查科学推理与模型建构| |应用层（1实验+1解答）|密立根油滴实验操作、电场强度计算等实践应用|实验题（第8题）培养科学探究能力，解答题（第9题）强化知识迁移，体现科学论证|

课时小练6　电势差与电场强度的关系 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列基本概念与规律中既适用于点电荷产生的静电场也适用于匀强电场的是（　　） ①电场强度② 电场强度③ 电场强度④ 电势差 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 2．如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、、、、作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法正确的是（　　）    A．AD两点间电势差与两点间电势差相等 B．带正电的粒子从A点沿路径移到点，电场力做正功 C．带负电的粒子从A点沿路径移到点，电势能减小 D．带电的粒子从A点移到点，沿对角线与沿路径电场力做功不相同 3．如图所示，电场中同一条水平方向电场线上的三点。为的中点，电势分别为、，下列叙述正确的是（　　）    A．该电场在点处的电势不一定为 B．a点处的场强一定大于b点处的场强 C．一负电荷运动到c点时受到的静电力由c指向b D．一负电荷从c点运动到b点电势能一定减小 4．如图所示，A、B、C、D是真空中正四面体的四个顶点，所有棱长都为，则该正四面体处于匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行，已知A、B和C点的电势分别为、和。该正四面体的外接球面上的电势最低值、最高值分别为（　　） A．、 B．0、 C．、 D．、 5．如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，过B点的等势面交电场线于P点，且AB＝BC。电场中的A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AP、BC间的电势差分别为UAP、UBC。则（     ） A．EA＜EB＜EC B．φA＜φB＜φC C．UAP＝UBC D．UAP＞UBC 二、多选题 6．实践中常通过描出等势线的方式确定电场的情况。如图所示，在平行纸面的匀强电场中，有、两条线段，且，，、夹角为60°，现测得、间电势差是，、间电势差是，则（　　） A．、间电势差为 B．、间电势差为 C．场强大小为 D．场强大小为 7．如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，已知A、B两点间的距离为，A、C两点间的距离为，，且匀强电场方向平行AB、AC直线所在的平面。现把一个带电荷量的正点电荷放在匀强电场中，当点电荷q由A点移动到B点时电场力做功，当点电荷q由A点移动到C点时电场力做功，若取A点电势为零，已知，，则（　　） A．A、B两点间的电势差为10 V B．C点电势为20 V C．电场强度的方向由C指向A D．电场强度的大小为2.5 V/m 三、实验题 8．美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。 （1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有____ A．油滴质量m      B．两板间的电压U      C．两板间的距离d        D．两板的长度L。 （2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=_____（已知重力加速度为g）。 （3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷。关于元电荷说法正确的是_____ A．油滴的电荷量可能是1.6×10-20C B．油滴的电荷量可能是3.2×10-19C C．元电荷就是质子 D．任何带电体所带电荷量可取任意值 四、解答题 9．如图所示是一匀强电场的等势面，相邻等势面相距，则该匀强电场的电场强度为多大，方向如何？ 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D B A A D BC AD 1．D 【详解】是电场强度的比值定义式，既适用于点电荷产生的静电场也适用于匀强电场；是匀强电场中电势差与电场强度的关系式，适用于匀强电场，不适用点电荷；是点电荷电场强度的决定式，适用于点电荷，不适用于匀强电场；是电势差的比值定义式，既适用于点电荷产生的静电场也适用于匀强电场。可知，既适用于点电荷产生的静电场也适用于匀强电场的表达式有①④。 故选D。 2．B 【详解】A．电场强度的方向与面ABCD垂直，所以面ABCD是等势面，A、D两点的电势差为0，又因A、两点沿电场线的方向有距离，所以不为0，故A错误； B．带正电的粒子从A点到D电场力不做功，而由电场力做正功，故B正确； C．带负电的粒子从A点到D电场力不做功，而由电场力做负功，电势能增大，故C错误； D．由电场力做功的特点（电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关）可知，带电粒子从A点移到点，沿对角线与沿路径电场力做功相同，故D错误。 故选B。 3．A 【详解】A．当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在点处的电势一定为，当该电场不是匀强电场时，在点处的电势不一定为，故A正确； B．一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则点处的场强不一定大于点处的场强，故B错误； C．根据题意，由沿电场线方向电势降低可知，电场方向为，则一负电荷运动到点时受到的静电力由指向，故C错误； D．根据题意可知，点电势高于点电势，由可知在负电荷点电势能较大，则一负电荷从c点运动到b点电势能一定增加，故D错误。 故选A。 4．A 【详解】 如图所示，根据匀强电场的电场线与等差等势面是平行等间距排列的，且电场线与等势面处处垂直，沿着任意方向电势均匀降低，取AB的中点O1，该点电势为2V； 垂直电场线，则C点电势也为2V，故平面O1CD为等势面，BA平行电场线，方向沿BA方向，电场强度的大小 根据数学知识可知正四面体的外接球半径为 ， 而球心O点的电势为2V，正四面体的外接球面上最低电势为 最高电势为 故A正确，BCD错误。 故选A。 5．D 【详解】A．电场线的疏密程度表示电场强度的强弱，电场线越密场强越大。由图可知，从A到C电场线逐渐变疏，所以，故A错误； B．沿电场线方向电势逐渐降低，由图可知电场线方向向右，所以，故B错误； CD．由题意可知，P、B两点位于同一等势面上，电势相等，即 所以 根据电势差与电场强度的关系 由于电场线从A到C逐渐变疏，电场强度逐渐减小，因此AB段的平均电场强度大于BC段的平均电场强度。已知AB=BC，所以，即，故C错误，D正确。 故选D。 6．BC 【详解】AB．根据题意，设点电势为零，则有 解得 ， 则、间电势差为 故A错误，B正确； CD．根据题意，由匀强电场中电势分布特点，把四等分，如图所示 可得 则图中过、两点的虚线为等势线，过点做的垂线，交与点，则过的直线为电场线，由匀强电场与电势差的关系可得，场强的大小为 故D错误，C正确。 故选BC。 7．AD 【详解】A．A、B两点间的电势差为 故A正确； B．A、C两点间的电势差为 若取A点电势为零，根据 解得 故B错误； CD．若取A点电势为零，根据 解得 设D是A、C连线的中点，由匀强电场的性质可知 可得 φD=φB=-10V 所以B、D连线就是匀强电场中的一个等势面，由于 又有L1=5m，∠BAC=37°，所以可得 ∠ADB=90° 故电场强度的方向由A指向C，电场强度的大小为 故C错误，D正确。 故选AD。 8． ABC B 【详解】（2）[2]根据平衡条件得 又因为 解得 （1）[1]若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有：油滴质量m、两板间的电压U 、两板间的距离d，不需要测出两板的长度L。 故选ABC。 （3）[3] ABD．任何带电体所带电荷量不能取任意值，必须是元电荷的整数倍，1.6×10-20C是元电荷的0.1倍，3.2×10-19C是元电荷的2倍，B正确，AD错误； C．元电荷不是质子，质子所带的电荷量是元电荷，C错误。 故选B。 9．；水平向左 【详解】该匀强电场的电场强度 电场线总是与等势面垂直，且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $