内容正文:
第一章 电场
第五节电场强度与电势差的关系
A级 抓基础
1.对公式E=的理解,下列说法正确的是( )
A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差
B.a点和b点距离越大,则这两点的电势差越大
C.公式中的d是指a点和b点之间的距离
D.公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离
解析:此公式只适用于匀强电场,故A错;a点和b点距离必须是电场中两点沿电场线方向的距离,才会出现距离越大电势差越大的情况,则B错;式中的d是电场中两点沿电场线方向的距离,故C错,D对.
答案:D
2.(多选)如图是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确的是( )
A.a点的电势高于b点的电势
B.该点电荷带负电
C.a点和b点电场强度的方向相同
D.a点的电场强度大于b点的电场强度
答案:BD
3.如图中,a、b、c、d、e五点在同一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U,将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中,下列说法正确的是( )
A.电场力做功qU
B.克服电场力做功qU
C.电场力做功大于qU
D.电场力做功小于qU
解析:电场力做功W=Uq,对于点电荷产生的电场,d、e两点的电势差小于b、c两点的电势差,故从d点到e点,电场力做功小于qU.
答案:D
4.在电场中A、B两点间的电势差UAB=75 V,B、C两点间的电势差为UBC=-200 V,则A、B、C三点的电势高低关系为( )
A.φA>φB>φC
B.φC>φA>φB
C.φA<φC<φB
D.φC>φB>φA
解析:因为A、B两点间的电势差UAB=75 V,设B点的电势为0,故A点的电势为75 V,又因为B、C两点间的电势差为UBC=-200 V,故UBC=φB-φC=0-φC=-200 V,故φC=200 V,故电势最大的是C点,其次是A点,最小的是B点,故选项B正确.
答案:B
5.(多选)如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点,下列说法正确的是( )
A.M点电势一定高于N点电势
B.M点场强一定大于N点场强
C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
答案:AC
B级 提能力
6.如图所示,匀强电场场强E=100 V/m,A、B点相距10 cm,A、B连线与电场线夹角为60°,则UBA之值为( )
A.-10 V
B.10 V
C.-5 V
D.-5 V
解析:由公式U=Ed,易得UBA=-E×sBA×cos 60°=-5 V.[来源:学科网]
答案:C
7.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图所示,由此可知c点的电势为( )
[来源:学科网]
A.4 V
B.8 V
C.12 V
D.24 V
解析:根据匀强电场的特点,Uad=Ubc,即φa-φd=φb-φc,解得φc=8 V,B正确.
答案:B
8.(多选)如图所示,该线是电场中任意取的一条电场线,电场线上的a、b两点相距为d,则( )
[来源:学科网ZXXK]
A.a点的场强一定大于b点的场强
B.a点的电势一定高于b点的电势
C.a、b两点间的电势差一定等于Ed(E为a点场强)
D.a、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力所做的功
解析:电场的强弱由电场线的疏密反映出来,只有一条电场线是无法判断场强的强弱的,故A错;而沿着电场线方向,电势降低,故B对;公式U=Ed只适用于匀强电场,故C错;电场力做功与路径无关,由W=Uq可知D对.
答案:BD
9.(多选)A、B两点在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线上中点O的距离相等,如图所示,则( )
A.同一电荷在A,B两点的电势能相等
B.把正电荷从A点沿直线移动到B点,电荷的电场强度先增大后减少
C.把正电荷从A点沿直线移动到B点,电荷的电势能先减少后增大
D.A、B连线上的任意两点的电势差不为零
解析:由题图可知,A、B两点处于同一等势面上,故A对,D错;由正、负点电荷的场强叠加可知,O点是A、B所在等势面场强最大的点,故从A到O场强增大,从O到B场强减少,则B对,C错.
答案:AB
10.(多选)如图所示的匀强电场场强为103 N/C,ab=dc=4 cm,bc=ad=3 cm.则下述计算结果正确的是( )
A.a、b之间的电势差为40 V
B.a、c之间的电势差为50 V
C.将q=-5×10-3 C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功-0.25 J
D.将q=-5×1