1、【金版教程】2016 年高中物理 1.5-1.6 电势差与电场强度的关系对点集训 新人教版选修 3-1知识点一 电场强度、电势差1. 2015福建“四地六校”月考关于电场强度和电势的关系,下面说法中正确的是( )A. 电势降低的方向肯定是场强方向B. 在静电场中,根据 W qEdAB, W qUAB, 必有 EUABdABC. 不存在电场线的空间,其电势可以不为零,电势为零的地方,电场线可经过它D. 沿着电场线的方向,电场强度逐渐减弱,电势逐渐降低答案:C解析:电势降低最快的方向才是场强方向,故 A 错;公式 E 必须在匀强电场中才适Ud用,故 B 错;电场中零势能点的选取是任意的。一般选大地
2、或无穷远处电势为零。故 C 对;沿电场线方向,电势降低,电场强度强弱,应看电场线的疏密,故 D 错。知识点二 电场力做功2. 如图所示是一个正电荷的电场,两虚线是以点电荷为圆心的同心圆, A、 B 两点的电势差为 4 V。有一个 q 1.0108 C 的点电荷,从 A 点沿不规则曲线移到 B 点,电场力做功为( )A. 4.0108 J B. 4.010 8 JC. 2.510 9 J D. 路径不清,不能确定答案:B解析:电场力做功 WAB qUAB410 8 J,B 正确。知识点三 电势差与电场强度的关系3. 2015石室中学月考(多选)如图所示为孤立的正点电荷所激发电场的三条电场线,某条
3、直线与一条电场线垂直相交,交点为 b,该直线上还有 a、 c、 d 三点,且ab bc cd。下列说法正确的是( )A. a、 c 两点场强相等B. a、 c 两点电势相等C. b、 a 两点的电势差大于 c、 d 两点的电势差D. b、 d 两点的电势差等于 b、 a 两点电势差的 2 倍答案:BC解析:电场强度为矢量,既有大小又有方向,由电场线疏密程度可判出 a、 c 点场强大小相等,但方向不同,故 A 错;做出 b、 c、 d 三点的等势面,为三个同心圆,由对称性可判定 c a,故 B 对。在非匀强电场中,由其疏密性可知: b、 c 两点电势差大于 c、 d两点电势差,又知 c a,故
4、Ubc UbaUcd,故 C 对,不能确定其具体数值,只能定性分析,故 D 错。知识点四 电势差4. 如图所示,在 E500 V/m 的匀强电场中, a、 b 两点相距 d2 cm,它们的连线跟场强方向的夹角是 60,则 Uab等于( )A. 5 V B. 10 VC. 5 V D. 10 V答案:C解析:在电场线方向上 a、 b 两点间的距离(或 a、 b 两点所在等势面间的距离)为d abcos601 cm,所以| Uab| Ed500110 2 V5 V。由题图可知 a b,故 Uab0,所以 Uab5 V。5. 2014南昌高二检测 如图所示是一匀强电场,已知场强 E210 2 N/C
5、,现让一个带电荷量 q410 8 C 的电荷沿电场方向从 M 点移到 N 点, M、 N 间的距离 x30 cm。试求:(1)电荷从 M 点移到 N 点电势能的变化;(2)M、 N 两点间的电势差。答案:(1)增加了 2.4106 J (2)60 V解析:(1)负电荷从 M 点移到 N 点时,所受电场力的方向与场强方向相反,故电场力做负功,WMN qEx410 8 21020.3 J2.410 6 J。因为电场力做负功,电荷的电势能增加,增加的电势能等于电荷克服电场力做的功,所以电荷电势能增加了 2.4106 J。(2)M、 N 两点间的电势差UMN 60 V。WMNq 2.410 6 J 410 8 C