电势差与电场强度的关系知能优化训练题

电场强度的关系知能优化训练题 1．关于场强和电势差的关系，说法正确的是(　　) A．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大 B．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等 C．电势降低的方向必定是电场强度的方向 D．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大 解析：选D.电场强度越大的地方，电势不一定越高，如负点电荷形成的电场，越接近点电荷，电势越低，A错误；在匀强电场中沿电场线方向，任何相同距离上电势降低必定相等，B错误；电势降低的方向不一定是电场强度方向，C错误；由E＝eq \f(U,d)可知，单位距离上降落的电势越大，场强越大，D正确． 2．如图1－6－10所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为φA＝1 V，φB＝4 V，φC＝0，则D点电势φD的大小为(　　) 图1－6－10 A．－3 V B．0 C．2 V D．1 V 解析：选A.在匀强电场中，由于AD与BC平行且相等，故UAD＝UBC，即φA－φD＝φB－φC，代入数据解得φD＝－3 V. 3.如图1－6－11所示是电场中的一条电场线，已知ab＝bc，则下列关系式中一定正确的是(　　) 图1－6－11 A．Ea＝Eb＝Ec B．Ea>Eb>Ec C．φa>φb>φc D．Uab＝Ubc 解析：选C.只根据一条电场线无法确定该电场是否是匀强电场，故A、B、D都不正确． 4.如图1－6－12所示，匀强电场场强E＝100 V/ m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UB A为 (　　) 图1－6－12 A．－10 V B．10 V C．－5 V D．－5 eq \r(3) V 解析：选C.公式U＝Ed中，d是沿场强方向的距离，A、B两点沿电场线方向的距离d＝lcos60°＝0.1×eq \f(1,2) m＝0.05 m．B点电势低于A点电势，则UBA＝－Ed＝－100×0.05 V＝－5 V，故C正确． 5.如图1－6－13所示，匀强电场中，A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量q＝－2×10－10C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功4.8×10－8 J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功4.8×10－8 J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向． 图1－6－13 解析：把电荷从A点移到B点，由UAB＝eq \f(WAB,q)得UAB＝eq \f(4.8×10－8,－2×10－10) V＝－240 V， 所以φA－φB＝φA＝－240 V. 把电荷从B点移到C点，UBC＝eq \f(WBC,q)＝eq \f(－4.8×10－8,－2×10－10) V＝240 V，φB－φC＝－φC＝240 V，则φC＝－240 V. 因为φA＝φC，即A、C在同一等势面上，根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处，可得该电场的场强方向垂直于AC，指向左上方． ：φA＝φC＝－240 V，电场方向垂直于AC，指向左上方 一、选择题 1．(2011年福建省三明高二月考)如图1－6－14为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2 cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为(　　) 图1－6－14 A．E＝100 V/m，竖直向下 B．E＝100 V/m，竖直向上 C．E＝100 V/m，水平向左 D．E＝100 V/m，水平向右 解析：选C.电场方向与等势面垂直且指向电势降低的方向，故电场方向水平向左，由U＝Ed可得：E＝eq \f(U,d)＝eq \f(2,2×10－2) V/m＝100 V/m，故C正确． 2.如图1－6－15所示，圆O所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行．一个带正电荷的微粒(不计重力)从图中A点出发，以相同的初动能在圆内向各个方向运动，图中AB是圆的一条直径，∠BAC＝30°，已知只有当该微粒从图中C点处离开圆面时，动能才能达到最大值，则平面内的电场线方向为(　　) 图1－6－15 A．沿A→B方向　　　 B．沿A→C方向 C．沿O→C方向 D．沿B→C方向 解析：选C.由W＝Uq可知，微粒由A射入到从C离开圆面时，动能最大，说明A、C两点的电势差最大，故知C点为圆上电势最低的点，过C的切线为电势最低的等势面，故电场方向为沿O→C方向，C正确． 3.(2011年湖北黄冈质检)如图1－6－16所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心．已知电场线与圆所在平面平行．下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是(　　) 图1－6－16 A．a点的电势为6 V B．a点的电势为－2 V C．O点的场强方向指向a点 D．O点的场强方向指向电势为2 V的点 解析：选AD.由匀强电场特征可知：在匀强电场中，沿某一直线若存在电势变化，则沿与该直线平行的其他直线也会存在相同的电势变化规律，所以有10 V－6 V＝φa－2 V，解得φa＝6 V，选项A正确、B错误；O点与a点处于同一等势面上，所以O点场强方向垂直O与a连线指向电势为2 V的点，选项C错误、选项D正确． 4．如图1－6－17中，a、b、c、d、e五点在一直线上，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点过程中，下列说法正确的是(　　) 图1－6－17 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：选D.离点电荷＋Q越远，电场越弱，由U＝Ed可得Ude表

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