物理16电势差与电场强度的关系同步试题题新人教版选修3-
选修3-1 1.6电势差与电场强度的关系
2、如图，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三点的电势和场强。下列哪 个正确？ （ ） a b c E
● ● ●
A.φa＞φb＞φc
B. Ea＞Eb＞Ec
C.φa－φb=φb－φc
.O
二、电势差与电场强度的关系
U Ed
匀强电场中两点间的电势差等于场强 与这两点间沿电场力方向距离的乘积
请定性地画出电势差相等的二个等势面。 4、在匀强电场中，任意两条平行线段上相 等距离的两点间的电势差相等。
1、在电场强度为600 N/C的匀强电场中， A、B两点相距5 cm，若A、B两点连线是 沿着电场方向时，则A、B两点的电势差 是____ V。若A、B两点连线与电场方向 30 成60°角时， 则A、B两点的电势差是 ____V；若A、B两点连线与电场方向垂 15 0 直时，则A、B两点的电势差是___V。
1.6 电势差与 电场强度的关系
电场的两大性质： ①力的性质： 由电场强度E描述 可用电场线形象表示 ②能的性质：
由电势 、电势差U描述
可用等势面形象表示
一、电势与电场强度的关系---无直接关系
问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？ 反之又如何呢？ E大处φ不一定高； φ高处E不一定大 问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？ 反之又如何呢？ E为零处φ不一定为零， φ为零处E不一定为零
电势
WAB EPA EPB
WAB qU AB
电势差
U
U Ed
W
电场力的功 电场力
电场强度
F E q
E
电场力做 功与路径 无关
新教材高中物理课时评价练六电势差与电场强度的关系含解析新人教版必修第三册
新教材高中物理含解析新人教版必修第三册：电势差与电场强度的关系(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.下列说法正确的是( )A.由公式E=得,电场强度E与电势差U AB成正比,与两点间距离d成反比B.由公式E=得,在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大,电场强度就越小C.在匀强电场中,任意两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积D.公式E=只适用匀强电场【解析】选D。
公式E=只适用匀强电场,与电势差和两点间的距离无关,故A错误,D正确;在匀强电场中,电场强度处处不变,故B错误;在匀强电场中,两点间电势差等于电场强度与两点间沿电场方向距离的乘积,故C错误。
2.如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
在a点固定一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q形成的电场中,d、e两点间的电势差为U。
将一个试探电荷+q从b点移动到c点的过程中( )A.电场力做功qUB.克服电场力做功qUC.电场力做功大于qUD.电场力做功小于qU【解析】选C。
由题意可知,场源电荷为正电荷,所以b、c之间电场强度的方向由b指向c,试探电荷+q从b点移动到c点的过程中电场力做正功。
据点电荷的电场强度公式E=k,b、c之间平均电场强度大于d、e之间的平均电场强度;再根据匀强电场中电势差与沿电场强度方向距离的关系U=Ed,可得U bc>U de;因此试探电荷+q从b点移动到c点的过程中电场力做功大于qU。
故C项正确,A、B、D三项错误。
3.如图所示为边长为2 m的菱形ABCD,匀强电场方向平行于菱形所在平面,∠B=60°,将一电子从A点移动到B点或D点,克服电场力做功均为8 eV。
下列说法正确的是( )A.匀强电场的电场强度为8 V/m,方向由A指向CB.匀强电场的电场强度为4 V/m,方向由A指向CC.匀强电场的电场强度为8 V/m,方向由C指向AD.匀强电场的电场强度为4 V/m,方向由C指向A【解析】选A。
高中物理必修3电势差与电场强度的关系选择题专题训练
高中物理必修3电势差与电场强度的关系选择题专题训练姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、选择题（共22题）1、关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是：（）A．电场强度大的地方，电势一定高 B．电场强度相同之处，电势也一定相同C．电场强度为零处，电势一定为零 D．电场强度的方向是电势降低最快的方向2、关于电场强度和电势，下列说法正确的是（）A．由公式可知E与F成正比，与q成反比B．由公式U=Ed可知，在匀强电场中，E为恒值，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C．电场强度为零处，电势不一定为零D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少3、关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是( )A．电场强度大的地方，电势一定高B．电场强度不变，电势也不变C．电场强度为零时，电势一定为零D．电场强度的方向是电势降低最快的方向4、关于匀强电场电势差和场强的关系，正确的说法是：（）A、在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大B、任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积C、电势减小的方向必定是场强的方向D、沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等5、关于电场强度和电势，下列说法正确的是（）A．由公式可知E与F成正比，与q成反比B．由公式U=Ed可知，在匀强电场中，E为恒值，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C．电场强度为零处，电势不一定为零D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少6、关于点电荷所形成的电场，下列说法正确的是：（）A．以点电荷为球心的球面上，各点的场强相同B．离点电荷越远的地方，场强越小，即场强与距离成反比C．沿着正点电荷形成电场的电场线方向，场强越来越小D．沿着负点电荷形成电场的电场线方向，场强越来越小7、科学家在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法，下列叙述不正确的是[ A．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法B．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值C．用点电荷来代替实际带电的电荷是采用了理想化物理模型的方法D．场强表达式和电势差表达式都是利用比值法得到的定义式8、如下图所示，B．C．D三点都在以点电荷+Q为圆心，半径为R的圆弧上，将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功是A．WAB ＞WACB．WAD＞WABC．WAC＞WADD．WAB=WAC9、某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势线。
新教材高中物理第十章电势差与电场强度的关系学生用书新人教版必修第三册(含答案)
新教材高中物理学生用书新人教版必修第三册：3．电势差与电场强度的关系一、匀强电场中电势差与电场强度的关系1．匀强电场中两点间的电势差等于________与这两点____________的距离的乘积．2．公式：U AB＝________．3．适用条件：________电场．E和U AB、d无直接关系二、公式E＝U ABd 的意义1．意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点之间的________与这两点______________________之比．2．电场强度的另一种表述：电场强度在数值上等于沿________方向________上降低的电势．3．电场强度的另一个单位：由E＝U ABd可导出电场强度的另一个单位，即________，符号为V/m.1 V/m＝1 N/C.【情境思考】在生产和科学实验的许多领域，常常需要通过控制电极的形状和电势来调整和控制电场．如图所示，两平行金属极板正对放置，在极板G的中央挖一圆孔，将两极板加一定电压，且极板K电势较高，用实验的方法描绘出等势面．设从极板K的中心处发射出一束平行于中心轴(x轴)的电子，不考虑电子的重力及电子间的相互作用力．判断以下问题．(1)电子通过孔后向远离中心轴的方向发散．( )(2)沿着中心轴线运动的电子一直做匀减速直线运动．( )(3)如有两束电子会聚到同一点F ，电场力对它们做功一定相同．( ) 拓展 1(1)φx 图线的斜率k ＝ΔφΔx ＝－U AB d＝－E x ，斜率的大小表示场强的大小，正负表示场强的方向．(2)利用φx 图线的斜率可判断沿x 轴方向的场强E x 随位置的变化规律．拓展 2 电场强度与电势的关系 (1)电场强度E ＝0时，该点的电势φ不一定为0，例如图中等量正点电荷连线的中点O 处．(2)电势φ＝0时，该点的电场强度E 不一定为0，例如图中等量异种点电荷连线的中点O 处．(3)电场强度相等的地方电势不一定相等，如匀强电场中．(4)电势相等的地方电场强度不一定相同，如点电荷周围的等势面．目标一 关系式U AB ＝Ed 和E ＝U AB d的理解和应用【导思】“空气击穿电压”是指空气失去绝缘性能变为导体的临界电压．已知高铁上方高压电网的电压峰值为27.5 kV.阴雨天雨伞伞尖周围的电场强度达到5×105 V/m时，空气就有可能被击穿．乘客阴雨天打伞站在站台上，试估算伞尖靠近高压电网距离约为多少时空气会被击穿．【归纳】及U AB＝Ed的适用条件都是匀强电场．1．公式E＝U ABd2．由E＝U可知，电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势，式中d不d是两点间的距离，而是沿电场方向的距离．3．电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向．4．电场强度与电势都是用比值定义的物理量，它们都仅由电场本身性质决定，根据公式E＝U AB不能得出电场强度和电势有直接关系，即电场强度大的点电势不一定高，电势高d的点电场强度不一定大．【典例】例1.如图所示，真空中有一边长为10 cm的立方体．空间存在一匀强电场．已知A点电势为0，B、D、A′三点电势均为1 V，下列判断正确的是( )A．匀强电场的场强大小为10 V/m，方向由C′指向AB.匀强电场的场强大小为10√3 V/m，方向由C′指向AC．电子在C点的电势能为－√2 eVD．电子沿直线由A点到C点电场力做负功例2.如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，正方形ABCD的对角线BD 边正好与图中竖直向上的直电场线重合，O点是正方形两对角线的交点．下列说法正确的是( )A．将一正电荷由A点移到B点，电荷的电势能增加B．O点电势与C点电势相等C．DO间的电势差等于OB间的电势差D．在O点放置一负点电荷，该电荷所受电场力的方向竖直向下思维提升(1)U AB＝Ed只适用于匀强电场的定量计算，在非匀强电场中，不能进行定量计算，但可可以得出结论：在等差等势面中等势面越密的地方场强越以定性地分析有关问题．由E＝Ud大．(2)如图所示，a、b、c为某条电场线上的三个点，且ab＝bc，由于不知电场的性质，所以电势差U ab与U bc的大小不能确定．(3)在同一幅等势面图中，若相邻等势面间的电势差取一定值，相邻等势面间的间距越就越大．小(等势面越密)，场强E＝U ABd[训练1] 正常情况下空气是不导电的，但是如果空气中的电场很强，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电．若观察到某次闪电的火花长约100 m，且已知空气的击穿电场强度为3×106 V/m，那么发生此次闪电的电势差约为( )A．3×108 V B．3×106 VC．3×104 V D．3×10－5 V[训练2] 如图所示，三个同心圆是点电荷q周围的三个等势面，A、B、C是这三个等势面与一条电场线的交点，且AB＝BC.A、C两点的电势分别为φA＝10 V，φC＝2 V，则B 点的电势( )A．等于6 V B．低于6 VC．高于6 V D．无法确定[训练3] (多选)如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点．a、b电势分别为φa＝5 V，φb＝3 V，下列叙述正确的是( ) A．该电场在c点处的电势一定为4 VB．a点处的场强E a一定大于b点处的场强E bC．一正电荷从c点运动到b点，电势能一定减少D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c目标二等分法确定等势面和电场线【导思】如图，沿哪个方向电势降落最快？电势降落最快的方向与电场强度的方向具有怎样的关系？【归纳】1．等分法：匀强电场中沿任意一条电场线电势降落都是均匀的，如果把某两点间的距，采用等分间距求电势问题的方法．离等分为n段，则每段两端点的电势差等于原电势差的1n2．两个推论，如图甲．(1)推论1：匀强电场中的任一线段AB的中点C的电势φc＝φA+φB2(2)推论2：匀强电场中若两线段AB∥CD，且AB＝CD，则U AB＝U CD(或φA－φB＝φC－φD)，如图乙．3．确定电场方向的方法(1)画等势线：先由等分法确定电势相等的点，画出等势线．(2)画电场线：根据电场线与等势面垂直画出电场线，且电场线的方向由电势高的等势面指向电势低的等势面．【典例】例3.如图所示，虚线方框内有一匀强电场，A、B、C为该电场中的三点，已知φA＝12 V，φB＝6 V，φC＝－6 V.试在该虚线框内作出该电场的示意图(画出几条电场线)，并要求保留作图时所用的辅助线．例4.如图所示，在匀强电场中，电荷量q＝5.0×10－10 C的正电荷由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做功都是3.0×10－8J．已知a、b、c三点的连线组成了一个直角三角形，ab＝20 cm，∠a＝37°，∠c＝90°，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)求a、b两点的电势差U ab；(2)求匀强电场的电场强度．思维提升匀强电场中两点间电势差的三种求法(1)应用定义式U AB＝φA－φB来求解．来求解．(2)应用关系式U AB＝W ABq(3)应用关系式U AB＝Ed(匀强电场)来求解．[训练4] (多选)如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA＝5 V，φB＝2 V，φC＝3 V，H、F三等分AB，G为AC的中点．在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是( )[训练5] (多选)如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1 V、2 V、3 V，正六边形所在平面与电场线平行．下列说法正确的是( )A．通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B．匀强电场的电场强度大小为10 V/mC．匀强电场的电场强度方向为由C指向AD．将一个电子由E点移到D点，电子的电势能将减少1.6×10－19 J1．对公式E＝U AB的理解，下列说法正确的是( )dA．此公式适用于计算任何电场中A、B两点间的电势差B．A点和B点间距离越大，则这两点的电势差越大C.公式中d是指A点和B点之间的距离D．公式中的d是匀强电场中A、B两点所在等势面间的距离2．如图所示，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E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定( )A．φa＞φb＞φcB．E a＞E b＞E cC．φa－φb＝φb－φcD．E a＝E b＝E c3．医生用心电图检查仪为一位身高1.8 m的运动员体检，她把电极吸在身体5个不同的位置，如图所示．如果人体从头往脚的方向构成匀强电场，其中有两个点的电势差最大，约为500 μV，则电场强度约为( )A.278 μV/mB．500 μV/mC．1 000 μV/mD．1 250 μV/m4．如图所示，在某电场中画出了四条电场线，C、D两点是AB连线的三等分点．已知A 点的电势为φA＝30 V，B点的电势为φB＝0，则( )A．C点的电势φC＝20 VB．C点的电势φC<20 VC．C点的电势φC>20 VD．A、B、C都不正确5．如图所示，在直角三角形所在的平面内有匀强电场，其中A点电势为0 V，B点电势为3 V，C点电势为6 V．已知∠ACB＝30°，AB边长为√3 m，D为AC的中点．现将一点电荷放在D点，且点电荷在C点产生的场强为2 N/C，则放入点电荷后，B点场强为( ) A．4 N/C B．5 N/CC．2√2 N/C D．√5 N/C6．如图所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4 cm(取大地电势为0)．(1)求P板及A点的电势．(2)保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？3．电势差与电场强度的关系导学 掌握必备知识一、1．电场强度 沿电场方向 2．Ed 3．匀强 二、1．电势差 沿电场强度方向的距离 2．电场 单位距离 3．伏每米 情境思考答案：(1)× (2)× (3)√ 共研 突破关键能力目标一提示：根据U ＝Ed ，得d ＝UE ＝27.5×1035×105m ＝5.5×10－2m ．[例1] 解析：B 、D 、A ′三点电势相等，在同一等势面上，由电场方向和等势面垂直且由高电势指向低电势可知，电场方向由C ′指向A .由几何知识可得AC ′＝10√3 cm ，在△ADC ′中，AC ′和AD 的夹角余弦值cos α＝ADAC ′＝√33由AD cos α·E ＝U DA 得电场强度E ＝10√3 V/m 故A 错误，B 正确；由几何知识可得AC ＝10√2 cmAC ′与AC 的夹角余弦值cos θ＝ACAC ′＝√63由AC cos θ·E ＝U CA ＝φC －φA 可得φC ＝2 V电子电荷量为－e ，电子在C 点的电势能E p ＝－eφC ＝－2 eV ，故C 错误；电子沿直线由A 点到C 点电场力做正功，故D 错误．答案：B[例2] 解析：将一正电荷由A 点移到B 点，电场力做正功，电荷的电势能减少，A 错误；由于等势面与电场线垂直，由图可知O 、C 两点不在同一条等势线上，电势不相等，B 错误；电场线越密集，电场强度越大，沿着电场线电势降落的越快，因此DO 间的电势差大于OB 间的电势差，C 错误；由于负电荷所受电场力的方向逆着电场线，在O 点放置一负点电荷，该电荷所受电场力的方向竖直向下，D 正确．答案：D[训练1] 解析：将空气中的电场视为匀强电场，由U ＝Ed ，可得U ＝3×108V ，A 正确． 答案：A[训练2] 解析：因点电荷所形成的电场离点电荷越远电场强度越小，故有φA －φB ＞φB －φC ，即φB ＜φA +φC2＝6 V ，B 正确．答案：B[训练3] 解析：该电场不一定是匀强电场，无法比较a 、b 两点的电场强度大小，c 点的电势也不一定为4 V ，但电场方向由a →b ，正电荷在c 点所受电场力方向一定由a 指向c ，正电荷由c 运动到b 的过程中，电场力做正功，电势能一定减少，故C 、D 正确，A 、B 错误．答案：CD 目标二提示：沿A →C 方向电势降落最快；电场强度的方向就是电势降落最快的方向． [例3] 解析：要画电场线，先找等势面(线)．因为U AC ＝18 V 、U AB ＝6 V ，UAC U AB＝3，将线段AC 等分成三份，即使AH ＝HF ＝FC ，则φH＝6 V ，φF ＝0，故B 、H 等电势．连接BH 即为等势线，由电场线与等势面(线)垂直且由高电势指向低电势，可画出电场线如图所示．答案：见解析[例4] 解析：(1)因为正电荷从a 到b 和从a 到c ，电场力做功相等，所以由W ＝qU 可得U ab ＝U ac ，b 、c 两点在同一等势面上，根据电场线与等势面垂直，可知场强方向与ac 平行，垂直指向bc .U ab ＝W ab q＝3.0×10−85.0×10−10V ＝60 V(2)由U ＝Ed 可得E ＝U d ＝U abab·cos 37°＝600.2×0.8V/m ＝375 V/m 场强方向平行于ac ，且由a 指向c . 答案：(1)60 V(2)375 V/m 方向与bc 边垂直且由a 指向c[训练4] 解析：匀强电场中将任一线段等分，则电势差等分．把AB 等分为三段，AB 间电压为3 V ，则每等分电压为1 V ，H 点电势为4 V ，F 点电势为3 V ，将FC 相连，则FC 为等势线，电场线垂直于FC ，从高电势指向低电势，C 正确；AC 上，G 为中点，AC 被等分为两份，AC 间电压为2 V ，则G 点电势为4 V ，GH 为等势线，电场线垂直于GH ，从高电势指向低电势，B 正确．答案：BC[训练5] 解析：连接AC ，AC 中点电势为2 V ，由正六边形对称性，则EB 、AF 、CD 均为电场中的等势线，故A 正确；匀强电场的场强大小为E ＝U d ＝U AC2a sin 60°＝2×0.1×√32m ＝20√33V/m ，故B 错误；电场线方向与EB 垂直，即为由C 指向A ，故C 正确；将一个电子由E 点移到D点，电场力做正功，电子的电势能减少，减少量为eU ED ＝eU BC ＝1.6×10－19 J ，故D 正确．答案：ACD精练 落实学科素养 1．解析：公式E ＝U AB d 只适用于匀强电场，A 错误；公式中的d 是A 、B 两点所在等势面间的距离，A 点和B 点之间的距离大，等势面之间的距离不一定大，故B 、C 错误，D 正确．答案：D2．解析：电场线是沿直线的电场，通常有如图所示几种情况：题中给出的一条电场线，不一定是哪一种，故B 、C 、D 错误；不论是何种情况的电场，沿着电场线方向电势总是降低的，φa >φb >φc ，故A 正确．答案：A3．解析：沿着电场的方向最远的两点是A 、E ，大约为d ＝1.0 m ，而电势差U ＝500 μV 则E ＝U d ＝500 μV/m 故选B.答案：B4．解析：由题图看出，AC 段电场线比CD 段、DB 段电场线密，则AC 段电场强度最大，根据公式U ＝Ed 可知，A 、C 间电势差U AC 大于C 、D 间电势差U CD 和D 、B 间电势差U DB .所以U AC ＞13U AB ＝13(φA －φB )＝10 V ，即(φA －φC )＞10 V ，又φA ＝30 V ，可知φC ＜20 V ．B 选项正确．答案：B5．解析：D 点电势为φD ＝φA +φC 2＝3 V ，BD 连线为等势线．由几何关系可知，A 点到等势线的距离为1.5 m ，所以匀强电场的场强E 1＝U BA d 1.5N/C ＝2 N/C ，且与AB 的夹角为30°.点电荷在B 点的场强E 2与E 1垂直，所以合场强E ＝2√2 N/C.答案：C6．解析：板间场强方向水平向左，可知Q 板电势最高．Q 板接地，则电势φQ ＝0，板间各点电势均为负值．(1)场强大小E ＝U d ＝5010×10−2 V·m －1＝5×102 V/mQ、A间电势差U QA＝Ed′＝5×102×(10－4)×10－2 V＝30 V所以A点电势φA＝－30 V，同理可求得P板电势φP＝U PQ＝－50 V (2)当Q板向左平移5 cm时，两板间距离d″＝(10－5) cm＝5 cm Q板与A点间距离变为d＝(10－4) cm－5 cm＝1 cm电场强度大小E′＝Ud″＝505×10−2V·m－1＝1.0×103V·m－1Q、A间电势差U QA′＝E′d＝1.0×103×1.0×10－2 V＝10 V 所以A点电势φA′＝－10 V.答案：(1)－50 V －30 V (2)－10 V。
10.3 电势差与电场强度的关系—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册同步练习含答案
答卷时应注意事项１、拿到试卷，要认真仔细的先填好自己的考生信息。
２、拿到试卷不要提笔就写，先大致的浏览一遍，有多少大题，每个大题里有几个小题，有什么题型，哪些容易，哪些难，做到心里有底；３、审题，每个题目都要多读几遍，不仅要读大题，还要读小题，不放过每一个字，遇到暂时弄不懂题意的题目，手指点读，多读几遍题目，就能理解题意了；容易混乱的地方也应该多读几遍，比如从小到大，从左到右这样的题；４、每个题目做完了以后，把自己的手从试卷上完全移开，好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题；试卷第１页和第２页上下衔接的地方一定要注意，仔细看看有没有遗漏的小题；５、中途遇到真的解决不了的难题，注意安排好时间，先把后面会做的做完，再来重新读题，结合平时课堂上所学的知识，解答难题；一定要镇定，不能因此慌了手脚，影响下面的答题；６、卷面要清洁，字迹要清工整，非常重要；７、做完的试卷要检查，这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题，检查的时候，用手指点读题目，不要管自己的答案，重新分析题意，所有计算题重新计算，判断题重新判断，填空题重新填空，之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友，你们好!经过两个月的学习，你们一定有不小的收获吧，用你的自信和智慧，认真答题，相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的！的圆，点的电势点的电场强度大小小于B点的电场强度大小点的电势差小于A、B两点间的电势差两点的电场强度大小E A>E B 两点的电场强度大小E A<E B二、多选题9.如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们分别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( )A. a点的电势为6 VB. a点的电势为−2 VC. 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10.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系图象如图所示，其中P点电势最高，且x AP<x PB，则A. q1和q2都是负电荷B. q1的电荷量大于q2的电荷量C. 在A，B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大D. 一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐变小11.两个点电荷Q1和Q2固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示(OB>BD)，取无穷远处电势为零，由图可知()量为q=+1.6×10−10C的小物体处于x=0.15m处由静止释放后开始运动。
高中物理必修三电势差与电场强度的关系同步练习含答案
高中物理必修三电势差与电场强度的关系同步练习含答案卷I（选择题）一、选择题（本题共计 10 小题，每题 3 分，共计30分，）1. 两个电荷量均为Q的正点电荷固定于A、B两点，A、B两点间的距离为r，A、B两点连线的中垂线上有一点M，M到A、B两点的距离均为r，从M点以一定的初速度垂直MAB平面射出一电量大小为q、质量为m的负点电荷，该负点电荷在电场中恰好做匀速圆周运动，已知静电力常量为k，负点电荷的重力不计，则负点电荷从M点射出的速度大小为（）A.√3kQqmr B.√√3kQqmrC.√3kQq2mrD.√√3kQq2mr2. 在场强为E=Qr2的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一带电荷量为+Q的正点电荷，ac、bd为相互垂直的两条直径，其中bd与电场线平行，不计试探电荷的重力，如图所示。
则（）A.把一正试探电荷+q放在a点，试探电荷恰好处于平衡B.把一负试探电荷−q放在b点，试探电荷恰好处于平衡C.把一负试探电荷−q放在c点，试探电荷恰好处于平衡D.把一正试探电荷+q放在d点，试探电荷恰好处于平衡3. 在匀强电场中建立一直角坐标系，如图所示．从坐标原点沿+y轴前进0.2m到A点，电势降低了10√2V，从坐标原点沿+x轴前进0.2m到B点，电势升高了10√2V，取坐标原点处的电势为零，则匀强电场的场强大小和方向为（）A.50V/m，方向B→AB.50V/m，方向A→BC.100V/m，方向B→AD.100V/m，方向垂直AB斜向下4. 关于场强和电势的下列说法中正确的是（）A.在电场中a、b两点间移动电荷的过程中，电场力始终不做功，则电荷经过的路径上各点的场强一定为零B.电场强度的方向就是电势降落的方向C.两个等量同种电荷的电场中，从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外，电势越来越低，场强越来越小D.两个等量异种电荷的电场中，两电荷连线的中垂线有如下特征：连线上各点的电势均相等，且连线的中点场强最大5. 真空中有一半径为r0的带电金属球壳，若取无穷远处为零电势，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布规律可用图中曲线表示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。
高二物理电势差与电场强度的关系试题
高二物理电势差与电场强度的关系试题＝Ed的理解，下列说法正确的是()1.对于公式UabA．此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B．a点与b点的距离越大，则这两点的电势差越大C．公式中的d是指a点与b点之间的距离D．公式中的d是a、b两点所在等势面间的垂直距离【答案】D＝Ed公式中的d是指a、b两点间沿电场线方向的距离，或是a、b两点所在等势面【解析】Uab间的垂直距离．此公式只适用于匀强电场．2.如右图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是()A．竖直向下，E＝100 V/m B．水平向左，E＝100 V/mC．水平向左，E＝200 V/m D．水平向右，E＝200 V/m【答案】B【解析】根据电场强度的方向应与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，可知该电场强度的方向水平向左．由场强与电势差的关系得：E＝＝100 V/m.3.如右图所示，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U的值为()BAA．－10 V B．10 VC．－5 V D．－5 V【答案】C【解析】A、B两点沿电场线方向的距离：d＝l·cos 60°＝0.1× m＝0.05 mB点的电势低于A点电势：U＝－Ed＝－100×0.05 V＝－5 V.BA4.如右图所示，匀强电场场强为1×103 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是()A．ab之间的电势差为4 000 VB．ac之间的电势差为50 VC．将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功为零D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是－0.25 J 【答案】C【解析】Uab ＝Udc＝E·dc＝40 V，Uac＝Uab＝40 V，A错，B错．将电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，C对．Wac＝qU＝－5×10－3×40 J＝－0.2 J，D错．故选C.5.如图所示，在电场强度E＝2×103 V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4 cm，MB＝3 cm，AB＝5 cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9 C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为()A．0.16×10－6 J B．0.12×10－6 JC．－0.16×10－6 J D．－0.12×10－6 J【答案】C【解析】B、M在同一等势面上，电荷由B到M电场力不做功．由M到A电场力做负功．W＝qU＝q·Ed＝2×10－9×2×103×4×10－2 J＝0.16×10－6 J.即电场力做功为：－0.16×10－6 J.6. (2010·全国卷Ⅱ)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为104 V/m.已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s2，水的密度为103 kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为()A．2×10－9 C B．4×10－9 CC．6×10－9 C D．8×10－9 C【答案】B【解析】本题考查物体的受力平衡条件，电场力的计算等知识点．雨滴受力平衡，则电场力和重力大小相等，有mg＝Eq，而m＝ρV＝ρ，联立两式，代入数据解得B选项对．7.如下图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN＝NQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如下图所示，则()A．a一定带正电，b一定带负电B．a加速度减小，b加速度增大C．MN电势差|UMN |等于NQ两点电势差|UNQ|D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小【答案】B【解析】本题考查电场线、等势线、电场力的功．由带电粒子在运动轨迹，结合曲线运动的特点可知带电粒子所受的电场力方向，但因为电场线的方向不确定，故不能判断带电粒子带电的性质，A错；由电场线的疏密可知，a加速度将减小，b加速度将增大，B正确；因为是非匀强电场，故MN电势差并不等于NQ两点电势差，C错；但因为等势线1与2之间的电场强度比2与3之间的电场强度要大，故1、2之间的电势差要大于2、3之间的电势差，但两粒子的带电荷量大小不确定，故无法比较动能变化量的大小，D错误．8.如右图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将1×10－6 C的负电荷由A点沿水平线移至B 点，电场力做了2×10－6 J的功，A、B间的距离为2 cm.问：(1)匀强电场场强多大？方向如何？(2)A、B两点间的电势差多大？若B点电势为1 V，A点电势为多少？【答案】(1)200 V/m斜向上方(2)－2 V－1 V【解析】(1)移动负电荷从A到B静电力做正功，负电荷受到的静电力的方向沿电场的反方向，所以电场方向斜向上．由公式W＝qElcos 60°得E＝＝ V/m＝200 V/m(2)A、B间的电势差为U＝Elcos 60°＝200×2×10－2×0.5 V＝2 V，因A点电势低，UAB＝－2 V由UAB ＝φA－φB得φA＝φB＋UAB＝1 V＋(－2 V)＝－1 V9.如右图所示，在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场中，A、B两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°.把带电荷量为q＝－1.5×10－8 C的点电荷由A点移到B点，克服电场力做了4.2×10－5 J的功．(1)试确定两板所带电荷Q1、Q2的电性；(2)若已知A点电势φA ＝800 V，|AB|＝1 cm.试求B点电势φB和电场强度的大小和方向．【答案】(1)Q1正电，Q2负电(2)－2 000 V,5.6×105 V/m竖直向下【解析】(1)把带电量为q＝－1.5×10－8 C的点电荷由A点移到B点，克服电场力做了4.2×10－5 J的功．说明A点的电势高于B点的电势，电场的方向由上向下，因此，上板Q1带正电，下板Q2带负电．(2)A、B两点的电势差为UAB＝＝ V＝2 800 V，设B点的电势为φB，根据UAB ＝φA－φB得φB＝φA－UAB＝800 V－2 800 V＝－2 000 V电场强度为E＝＝＝ V/m＝5.6×103 V/m，方向为竖直向下．10.如下图，A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板，一个质量m＝10－4 kg，电荷量q＝5×10－5 C的带正电粒子静止于两板的正中央，已知两板间距离为20 cm，g＝10 m/s2，求：(1)两板间匀强电场的场强大小；(2)两板间的电势差；(3)若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过多长时间粒子撞到板上．【答案】(1)20 V/m(2)4 V(3)0.2 s【解析】(1)带电粒子静止，qE＝mg，E＝20 V/m.(2)电势差U＝Ed＝20×0.2 V＝4 V.(3)若带电粒子的电荷量减少一半，则电场力减半，重力不变，则有mg－qE＝ma，mg＝ma，a＝g，x＝at2，即0.1＝×5×t2，解得t＝0.2 s.。
高中物理(新人教版)必修第三册课后习题：电势差与电场强度的关系(课后习题)【含答案及解析】
电势差与电场强度的关系合格考达标练1.(2021江苏连云港高二月考)正常情况下空气是不导电的,但如果空气中的电场很强,空气也可以被击穿,空气被击穿时会看到电火花或闪电。
若观察到某次闪电的火花长约100 m,且已知空气的击穿电场强度为3×106 V/m,那么发生此次闪电的电势差约为()A.3×108 VB.3×106 VC.3×104 VD.3×10-5 VU=Ed得U=3×108 V,A正确。
2.如图所示,a、b、c、d、e点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
在a点固定放置一电荷量为Q的正点电荷,且在该点电荷的电场中b、c两点间的电势差为U。
将另一个电荷量为q的正点电荷从d点移动到e点的过程中()A.静电力做功为qUB.克服静电力做功为qUC.静电力做功大于qUD.静电力做功小于qUa点,故U bc=U>0,U de>0。
因为bc段平均电场强度大于de段平均电场强度,则U de<U bc=U,故q从d到e静电力做功小于qU,D正确。
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时,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 VB.500 VC.5 000 VD.50 000 V104×0.5 V=5 000 V。
4.a、b、c是匀强电场中同一平面上的三个点,各点的电势分别是φa=5 V,φb=2 V,φc=4 V,则如图所示的示意图中能表示该电场的电场强度方向的是(),沿同一方向电势均匀变化,将线段ab 三等分,靠近a 的等分点电势为4 V,该等分点与c 点的连线为一等势线,作该等势线的垂线并指向b 点的一侧,该线所指的方向就是电场强度的方向。
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第六节、电势差与电场强度的关系同步试题
一选择题：
1．下列关于匀强电场中的场强和电势差的关系，说法正确的是 ( )
A ．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积
B ．沿电场线方向，任何相同距离上的电势降落必相等
C ．电势减小的方向必是场强的方向
D ．在相同距离的两点上，电势差大的其场强也大
2．对公式U ＝Ed 的理解，下列说法正确的是 ( )
A ．在相同的距离上的两点，其电势差相等
B ．此公式适用于所有的电场中的问题
C ．公式中的d 是通过两点的等势面的垂直距离
D ．匀强电场中，沿着电场线的方向，任何相等距离上的电势降落必定相等
3．下述关于匀强电场的说法正确的是 ( )
A ．公式E ＝q
F 也适用于匀强电场 B ．根据U ＝Ed 可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比
C ．匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值
D ．匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致
4．如图为匀强电场的等势面，相邻等势面相距2cm ，则该匀强电场 ( )
A ．方向竖直向下，场强E ＝100V/m
B ．方向水平向左，场强E ＝100N/C
C ．方向竖直向上，场强E ＝100V/m
D ．方向水平向右，场强
E ＝100V/m
5．如图所示，在场强为E 的水平方向的匀强电场中有A 、B 两点，AB 连线长为L ，连线与电场线夹角为α，则A 、B 两点的电势差U AB 等于 ( )
A ．零
B ．EL
C ．EL sin α
D ．EL cos α
6．如图所示，有竖直向下的匀强电场，A 、B 两等势面间距离为5cm ，电势差为25V ，在电场中P 点固定放置电量为5×10-9C 的负点电荷，此时电场中有一点场强为零，此点在
P 点的 ( )
A ．上方30cm
B ．下方30cm
C ．上方25cm
D ．下方25cm 7．带电粒子质量为m ，带电量为q ，它仅在电场力作用下，从电场中的A 点运动到B 点，速度从v A 变到v B ，则下列关于A 、B 两点间电势差U AB 的说法中正确的是 ( )
A ．只有电场是匀强电场，才能求出U AB
B ．如果电场是点电荷形成的电场，可以求出U A B
C ．无论什么样的电场，都可能求出U AB
D ．条件不足，无法求出U AB
8．在水平放置的平行金属板之间有一匀强电场，一个带电液滴，恰巧在电场中静止，已知
3V 1V -1V -3V E A B
α A B E
液滴所带电量为3.2×10-19C ，重力为1.6×10-14N ，若板间距为10mm ，则两板间的电压为 ( )
A ．500V
B ．1000V
C ．1500V
D ．2000V
二、填空题：
1．如图所示，A 、B 两点相距0.1m ，AB 连线与电场线的夹角θ＝60°， 匀强电场的场强E ＝100V/m ，则A 、B 间电势差U AB ＝__________V 。
2．如图所示，匀强电场E ＝1000N/C ，矩形abcd 的ab 边与电场线平行，
且ab ＝3cm ，bc ＝2cm ，将点电荷q ＝5×10-8C 沿矩形abcd 移动一周， 电场力做功为_________，ab 两点的电势差为__________，bc 两点的
电势差为__________。
3．一带电小球，静止在两块带电平行金属板间的匀强电场中，此时两 板间电压为300V ；若将该电压降到60V ，其它条件不变，则小球的
加速度为__________m/s 2。
（g 取10 m/s 2）
三计算题:
1．如图所示，在水平方向的匀强电场中，一电场线上有相距6cm 的A 、B 两点，且U AB =150V ，
求：
（1）电场强度的大小和方向；
（2）电场中A 、C 两点相距14cm ，A 、C 两点连线与电场线方向成37°夹角，则C 点与
A 点的电势差U CA 为多少？
A B
C
θ A B
E E b a d c
2．如图所示，两平行金属板A 、B 间为一匀强电场，A 、B 相距6cm ，C 、D 为电场中的两
点，且CD ＝4cm ，CD 连线和场强方向成60°角。
已知电子从D 点移到C 点的过程中电场力做功为3.2×10-17J ，求：
（1）匀强电场的场强；（2）A 、B 两点间的电势差；（3）若A 板接地，D 点电势为多少？
3．如图所示，竖直放置的两块足够长的平行金属板间为匀强电场，板相距0.08m ，两板间
的电压是2400V ，在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是5×10-3kg 的带电小球，平衡
后，丝线跟竖直方向成30°角，若将丝线剪断，则在剪断丝线后，（g 取10 m/s 2）
（1）说明小球在电场中做什么运动；
（2）求小球的带电量；
（3）设小球原来到负极板的距离为0.06m ，则经过多少时间小球碰到金属板？
A D
B
C θ - + θ
第六节、电势差与电场强度的关系同步试题答案
一、选择题：
1．B 2．CD 3．AC 4．A 5．D 6．B 7．C 8．A
二填空题：
1．-5V 2．0，30V，0 3．8
三、计算题
1．（1）2500V/m，向右（2）-280V
2．（1）1×104V/m；（2）600V；（3）-200V
3．（1）初速度为零的匀加速直线运动
（2）9.6×10-7C （3）0.144s。