人教版高中物理选修3-1测试题：第6讲 U=Ed的定性分析与定量计算

第6讲 U=Ed的定性分析与定量计算 【方法指导】 用U=Ed定量计算和定性分析问题的方法[来源:Zxxk.Com] 匀强电场的场强与电势差的关系式U＝Ed中的d为A、B两点沿电场方向的距离，该式适用于匀强电场的计算，也可用来定性分析非匀强电场中电场强度与电势差的关系。 （1）公式E＝说明电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势，且场强方向就是电势降低最快的方向． （2）在匀强电场中，在同一直线上相同间距的两点间电势差相等，图甲中UAC=UCB；相互平行且长度相等的线段两端点的电势差相等，图乙中UAB=UCD 用等分法确定等势点便是利用了上述原理，例如：下图中虚线方框内有一匀强电场，A、B、C为该电场中三点，已知：φA＝12 V，φB＝6 V，φC＝－6 V，要求在该虚线框内作出该电场的电场线。 要画电场线，先找等势面(线)．在图中连AC、BC，依题意知BC的中点D点电势必为零，AC的处F点电势必为零．连FD即为等势线，由电场线与等势面(线)垂直且由高电势指向低电势，可画出电场线如图所示. （3）在非匀强电场中，公式E＝可用来定性分析问题：在等差等势面中等势面越密的地方场强就越大，图甲中距离ab＝bc时|Uab|>|Ubc|，但在图乙中，由于不知电场的性质，所以电势差Uab与Ubc的大小不能确定． 【对点题组】 1.如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为(　　) A．UOP＝－10sin θ(V) B．UOP＝10sin θ(V) C．UOP＝－10cos θ(V) D．UOP＝10cos θ(V) 2．如图所示，A、B两点相距10 cm，E＝100 V/m，AB与电场线方向的夹角θ＝120°，求A、B两点间的电势差为(　　) A．5 V 　　　 B．－5 V C．10 V 　　　 D．－10 V 3．如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，＝20 cm，把一个电荷量q＝10－5 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10－3 J，则该匀强电场的电场强度大小和方向