内容正文:
1.6 电势差与电场强度的关系
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.由公式E=得,电场强度E与电势差U成正比,与两点间距离d成反比
B.由公式E=得,在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大,电场强度就越小
C.在匀强电场中,任意两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积
D.公式E=只适用于匀强电场
答案 D
2.(2018·山东聊城市高一下期末)如图所示,a、b、c是一条电场线上的三点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,用Uab、Ubc分别表示a、b和b、c两点的电势差,可以判定( )
A.Ea=Eb=Ec B.Ea>Eb>Ec
C.φa>φb>φc D.Uab=Ubc
答案 C
3.在水深超过200 m的深海,光线极少,能见度极低.有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出生物电,获取食物,威胁敌害,保护自己.若该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度达到103 V/m,可击昏敌害,身长50 cm的电鳗,在放电时产生的瞬间电压大约可达( )
A.10 V B.500 V
C.5 000 V D.10 000 V
答案 B
4.如图所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面间的距离都是25 cm,由此可确定此电场的电场强度的方向及大小为( )
A.竖直向下,E=0.4 V/m
B.水平向右,E=0.4 V/m
C.水平向左,E=40 V/m
D.水平向右,E=40 V/m
答案 D
5.如图所示,A、B两点相距10 cm,匀强电场的场强E=100 V/m,AB与电场线方向的夹角θ=120°,则A、B两点间的电势差为( )
A.5 V B.-5 V
C.10 V D.-10 V
答案 B
6.(多选)如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN.P点在y轴右侧,MP⊥ON.则下列说法正确的是( )
A.M点的电势比P点的电势高
B.将负点电荷由O点移动到P点,电场力做正功
C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差
D.M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差
答案 AD
7.(多选)如图所示,A、B两板间电压为600 V,A板带正电并接地,A、B两板间距离为12 cm,C点离A板4 cm,下列说法正确的是( )
A.E=2 000 V/m,φC=200 V
B.E=5 000 V/m,φC=-200 V
C.电子在C点具有的电势能为-200 eV
D.电子在C点具有的电势能为200 eV
答案 BD
8.如图所示的匀强电场场强为103 N/C,ab、cd平行于电场线,ac、bd垂直于电场线,ab=cd=4 cm,ac=bd=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abdca移动一周,电场力做的功是-0.25 J
D.将q=-5×10-3 C的点电荷沿abd从a移到d,电场力做的功是0.25 J
答案 A
9.如图所示,在电场强度E=2×103 V/m的匀强电场中有三点A、M和B,AM=4 cm,MB=3 cm,AB=5 cm,且AM边平行于电场线,把一电荷量q=2×10-9 C的正电荷从B点移动到M点,再从M点移动到A点,电场力做功为( )
A.1.6×10-7 J B.1.2×10-7 J
C.-1.6×10-7 J D.-1.2×10-7 J
答案 C
10.(多选)细胞膜的厚度等于700 nm(1 nm=10-9 m),当膜的内外层之间的电压达0.4 V时,即可让一价钠离子渗透.设细胞膜内的电场为匀强电场,则( )
A.膜内电场强度为5.71×105 V/m
B.膜内电场强度为1.04×106 V/m
C.每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于6.4×10-20 J
D.每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于1.28×10-19 J
答案 AC
二、非选择题
11.(2018·山东滨州市高一下期末)如图所示,在匀强电场中把电荷量q=2.0×10-9 C的正电荷放在A点,所受电场力为F=2.0×10-7 N,把电荷从A点移到B点,静电力做功为W=2.0×10-9 J,AB连线与电场强度方向的夹角为θ=60°.求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)A、B两点之间的电势差UAB;
(3)AB的长度.
答案 (1)100 N/C (2)1 V (3)2.0×10-2 m
12.如图所示,平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场,场强E=1.2×102 V/m,极板间距离