课堂新坐标2016_2017学年高中物理第1章静电场6电势差与电场强度的关系学业分层测评新人教版选修3讲义.doc

电势差与电场强度的关系 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．(多选)关于电场力做功与电势差的说法中，正确的是(　　) A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定 B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定 C．电势差是矢量，电场力做的功是标量 D．在匀强电场中，与电场线垂直的方向上任意两点间移动电荷电场力做功均为零 【解析】　电势差的大小只取决于电场及两点的位置，虽然可由UAB＝公式进行计算，但是并不由WAB和q决定，故A错．由WAB＝qUAB知，电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定，则B正确．电势差和电场力做功都属于标量，C错．在匀强电场中，等势面与电场线垂直，根据在同一等势面上移动电荷时电场力不做功得知，在与电场线垂直方向上任意两点间移动电荷q电场力做功一定为零．故D正确． 【答案】　BD 2．下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法正确的是(　　) 【导学号 A．在相同距离上，电势差大的其场强也必定大 B．任意两点的电势差，等于场强与这两点间距离的乘积 C．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等 D．电势降低的方向，必定是电场强度的方向 【解析】　由匀强电场的特点知A、B错误，C正确；电势降低最快的方向才是电场强度方向，D错误． 【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，能通过自身发出的生物电获取食物、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104 N/C，可击昏敌害．则身长50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达(　　) A．50 V　　　　 B．500 V C．5 000 V D．50 000 V 【解析】　由U＝Ed可得电鳗在放电瞬间头尾间的电压为U＝104×50×10－2 V＝5000 V，故C正确． 【答案】　C 4．如图1-6-8所示，场强为E的匀强电场中三点，AB＝BC＝d，则(　　) 图1-6-8 A．UAB＝UBC B．UAB＝UBC C．UAC＝UAB D．UAC＝3UBC 【解析】　由U＝Ed可求出UBC＝Edcos 60°＝Ed，UAB＝Ed＝2UBC，UAC＝UAB＋UBC＝UAB＝3UBC，故D正确． 【答案】　D 5．(2014·重庆高考)如图1-6-9所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则(　　) 【导学号 图1-6-9 A．Wa＝Wb，Ea＞Eb　　 B．Wa≠Wb，Ea＞Eb C．Wa＝Wb，Ea＜Eb D．Wa≠Wb，Ea＜Eb 【解析】　因a、b两点在同一等势线上，故Uac＝Ubc，Wa＝eUac，Wb＝eUbc，故Wa＝Wb.由题图可知a点处电场线比b点处电场线密，故EaEb.选项A正确． 【答案】　A 6．如图1-6-10所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，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，可以判定(　　) 图1-6-10 A．φaφbφc　　　　　 B．EaEbEc C．φa－φb＝φb－φc D．Ea＝EbEc 【解析】　沿电场线方向电势降低，故φaφbφc，A对．由于题目只提供了未知电场的一条电场线，故无法判断a、b、c三点的场强大小关系，也就无法判断a、b间与b、c间的电势差的大小关系，B、C、D错． 【答案】　A 7．(多选)图1-6-11甲所示的U-x图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上的距离关系．如图乙所示，若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中正确的是(　　) 【导学号 图1-6-11 A．三对金属板两板电势差的关系为U1＝U2＝U3 B．三对金属板正极电势的关系φ1＞φ2＞φ3 C．三对金属板板间距离关系为d1＜d2＜d3 D．三对金属板板间场强大小是E1＞E2＞E3 【解析】　由甲、乙两图可知电势从正极板开始随距离均匀减小，最后到负极板，电势为零，开始时正极板电势相同，两板间电势差相同，A对，B错；由甲图还可知道板间距离d1＜d2＜d3，C对，由E＝U/d可知E1＞E2＞E3，D对． 【答案】　ACD 8．如图1-6-12所示，a、b和c表示电场中的三个等势面，a和c的电势分别为U和U，a、b的电势差等于b、c的电势差．一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后，仅受电场力作用而运动，经过等势面c时的速率为2v，则它经过