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课件网) 第十章 静电场中的能量 第3节 电势差与电场强度的关系 Ed 电场强度 沿电场方向的距离 匀强 电场方向 × × × 电势差 沿电场强度方向距离之比 电场 单位距离 伏[特]每米 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 个d品 : 21世织纪教痘 2订世看 ,27G2@P A C 60° D B 潔 a E C 甲 乙 4 A C B B E D E 甲 乙 P 人0. 0 a e ◆ I I I I I I 、● d CINCLUDEPICTURE"分层演练素养达标LLL.TIF" (限时:45分钟) 【合格考练】 1.关于电场强度的公式①E=k、②E=、③E=,下列说法正确的是( ) A.它们都只对点电荷的电场成立 B.①②式只对点电荷的电场成立,③式只对匀强电场成立 C.①式只对点电荷的电场成立,②式对任何电场都成立,③式只对匀强电场成立 D.①式只对点电荷的电场成立,②③式对任何电场都成立 解析:选C。公式②是电场强度的定义式,适用于所有电场;而两个点电荷间相互作用力,根据库仑定律F=k,代入②式就会得出①式的表达式,因此①式是由两个点电荷间作用力推出的,故只适用于点电荷的电场,而③式是电荷在匀强电场中运动时,电场力做功Edq=Uq推出的,因此③式只适用于匀强电场,C正确,A、B、D错误。 2.(多选)关于匀强电场中的电场强度和电势差的关系,下列说法正确的是( ) A.任意两点间的电势差,等于电场强度和这两点间距离的乘积 B.沿电场线方向,相同距离上电势降落必相等 C.电势降低最快的方向必是电场强度方向 D.在相同距离的两点上,电势差大的,其电场强度也大 解析:选BC。UAB=Ed中的d为A、B两点沿电场方向的距离,A、D错误;由UAB=Ed可知沿电场线方向,电势降落最快,且相同距离上电势降落必相等,B、C正确。 3.如图所示,三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA=10 V和φC=2 V,则B点的电势( ) A.一定等于6 V B.一定低于6 V C.一定高于6 V D.无法确定 解析:选B。从点电荷的电场线和等势面的特点知,EA>EB>EC,AB=BC,由U=Ed定性分析,UAB>UBC,所以φB<6 V。 4.如图所示,匀强电场E=100 V/m,A、B两点相距10 cm,A、B连线与电场线夹角为60°,若取A点电势为0,则B点电势为( ) A.-10 V B.10 V C.-5 V D.-3 V 解析:选C。A、B连线沿电场线的距离为d=0.05 m,根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知,UAB=Ed=5 V,电场中B点的电势等于B点到零电势点的电势差,φB=UBA=-UAB=-5 V,C正确。 5.(多选)如图,在匀强电场中,A、B、C、D、E、F位于边长为L=2 cm的正六边形的顶点上,匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知A、B、D、E的电势分别为-2 V、 0、 6 V、 4 V。则下列说法正确的是( ) A.C点的电势φC=2 V B.A、F间的电势差UAF=2 V C.C、F间的电势差UCF=4 V D.该匀强电场的电场强度大小E=200 V/m 解析:选CD。连接AD、BF、CE,如图所示: 由图可知AD与BF、CE都垂直,故电场强度方向由D指向A,由正六边形对称性可知F与B的电势相等,C与E的电势相等,故F点的电势为0,C点的电势为4 V,则A、F间的电势差为UAF=φA-φF=-2 V-0=-2 V C、F间的电势差为UCF=φC-φF=4 V-0=4 V 由几何关系得dOA=L sin 30° UOA=UFA=-UAF=2 V 则电场强度的大小为E== V/m=200 V/m,故A、B错误,C、D正确。 6.(2023·四川成都联考期末)如图,空间中存在平行于三角形ABC所在平面的匀强电场。已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20 cm。将一电荷量为q=+1×10-5C的电荷从A点移到B点,静电力做功为0。从B点移到C点,静电力做 ... ...