2020版高中物理 第十章 靜電場中的能量 3 電勢差與電場強度的關系練習（含解析）新人教版必修第三冊

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1、3.電勢差與電場強度的關系 1.如圖所示為某勻強電場的等勢面分布圖,每兩個相鄰等勢面相距2 cm,則電場強度E的大小和方向分別為(　　) A.E=100 V/m,豎直向下 B.E=100 V/m,豎直向上 C.E=100 V/m,水平向左 D.E=200 V/m,水平向右 解析電場強度E=Ud=20.02 V/m=100 V/m,電場強度的方向垂直等勢面且由高電勢處指向低電勢處,故水平向左。 答案C 2. (多選)如圖所示,平面內有一菱形abcd,O點為其兩對角線的交點?？臻g存在一未知的靜電場,方向與菱形所在平面平行,有一電子,若從a點運動至d點,電勢能就會增加ΔE,

2、若從d點運動至c點,電勢能就會減少ΔE,那么此空間存在的靜電場可能是(　　) A.方向垂直于ac,并由b指向d的勻強電場 B.方向垂直于bd,并由c指向a的勻強電場 C.位于O點的正點電荷形成的電場 D.位于b點的負點電荷形成的電場 解析電子從a點運動至d點,電勢能增加ΔE,從d點運動至c點,電勢能減少ΔE,可斷定a點和c點電勢相等,若是勻強電場,則ac連線即為等勢線,電場線與等勢線垂直。又因為移動的是電子,帶負電,沿電場線方向,負電荷電勢能增加,故電場線的方向是由b指向d。如果該電場是位于O點的正點電荷形成的電場,畫出電場線和等勢面就會發(fā)現(xiàn),a、c在同一等勢面上,而且離正點電荷越遠

3、,電子的電勢能越大,選項A、C正確。 答案AC 3. 如圖所示,在勻強電場中,以A點為坐標原點,AB方向為位移x的正方向,圖中能正確反映電勢φ隨位移x變化的圖像是(　　) 解析在勻強電場中,沿任意一條直線電勢均勻變化,沿AB方向的電勢均勻降低,選項C正確。 答案C 4.a、b、c是勻強電場中同一平面上的三個點,各點的電勢分別是φa=5 V,φb=2 V,φc=4 V,則如圖所示的示意圖中能表示該電場的電場強度方向的是(　　) 解析在勻強電場中,沿同一方向電勢均勻變化,將線段ab三等分,靠近a的等分點電勢為4 V,該等分點與c點的連線為一等勢線,作該等勢線的垂線并指向b

4、點的一側,該線所指的方向就是電場強度的方向。 答案D 5. 勻強電場中的三點A、B、C是一個三角形的三個頂點,AB的長度為1 m,D為AB的中點,如圖所示。已知電場線的方向平行于△ABC所在平面,A、B、C三點的電勢分別為14 V、6 V和2 V。設電場強度大小為E,一電荷量為1×10-6 C的正電荷從D點移到C點靜電力所做的功為W,則(　　) A.W=8×10-6 J　E>8 V/m B.W=6×10-6 J　E>6 V/m C.W=8×10-6 J　E≤8 V/m D.W=6×10-6 J　E≤6 V/m 解析因電場是勻強電場,D是AB的中點,故D的電勢φD=φA+φB2=10 V。所以W=q(φD-φC)=8×10-6 J。設E的方向與 - 2 -