中考物理《电势差、电势能、电势差与电场强度的关系》随堂练习6-横向拓展.docx
2023年高考物理总复习:电势差与电场强度的关系 (含答案解析)
A.①③
B.②③
C.②④
第 2 页 共 37 页
D.①④
9.关于匀强电场场强和电势差的关系,下列叙述正确的是( ) A.在相同距离的两点上,电势差大的其场强也必定大 B.电场强度越大的地方,电势越高,任意两点间的电势差越大 C.沿不垂直于电场线方向任意一条直线上相同距离上的电势差必相等 D.电势降低的方向一定是场强方向
第 1 页 共 37 页
5.如图所示的匀强电场场强为 1.0×103N/C,abdc 为矩形,ab 边平行于电场线 ac=bd=3cm, ab=cd=4cm。则下述计算结果正确的是( )
A.ad 之间的电势差为 50V B.ac 之间的电势差为 30V C.将 q=5×10﹣13C 的点电荷沿矩形路径 abdc 从 a 移动到 c,电场力做功为 1.5×10﹣11J D.将 q=5×10﹣13C 的点电荷沿 abd 或 acd 从 a 移动到 d,电场力做功都是 2.0×10﹣11J 6.如图,在匀强电场中一个半径为 2cm 的圆上,a、b、c、d 将该圆四等分,已知 a、b、c 三点的电势分别为ϕa=16V、ϕb=4V、ϕc=﹣4V.由此可得 d 点的电势为( )
C,Q2 所处的位置的电场强度 E
=
N/C。
38.如图所示,电荷量为﹣5×10﹣3C 的点电荷在匀强电场中沿半径为 0.1m 的半圆弧由 A
2023 年高考物理总复习:电势差与电场强度的关系
一.选择题(共 29 小题) 1.在静电场中,下列关于电势差、电势能的说法正确的是( )
A.正电荷周围任意两点间的电势差一定是正的 B.负电荷周围任意两点间的电势差一定是正的 C.放入电场中的电荷带电量越大,电势能一定越小 D.放入电场中的电荷克服电场力做功,电势能一定增大 2.如图所示,在足够大、场强为 E 的匀强电场中有一等边三角形 ABC,电场方向与 BC 边 平行,在三角形顶点 B、C 处放有等量的正电荷,此时 A 点的电场强度为 E,现将放 于 B 的电荷由正变成负,但电量不变,则 A 点的电场强度变为( )
电势、电势差、等势面、电场强度与电势的关系测试题(附答案)
电场强度、电势、电势差、等势面、与电势能的关系1.如图1所示,a 、b 为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是 ( )A .把正电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能减少B .把正电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加C .把负电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能增加D .把负电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加2.如图2所示,电场中a 、b 、c 三点,ab=bc ,则把点电荷+q 从a 点经b 移 到c的过程中,电场力做功的大小关系有 ( )A .Wab >WbcB .Wab =WbcC .Wab <WbcD .无法比较3如图3所示,在真空中有两个等量正电荷Q 1和Q 2,分别置于a 、b 两点, dc为ab 连线的中垂线,d 为无穷远处,现将另一正电荷由c 点沿cd 移向d 点的过程中,下述中正确的是( )A . q 的电势能逐渐增大B . q 受到的电场力一直在减小C . q 的电势能逐渐减小D .q 受到的电场力先增大后减小4.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到B 点时,电场力做了5×10-6J 的功,那么 ( )A .电荷在B 处时将具有5×10-6J 的电势能 B .电荷在B 处将具有5×10-6J 的动能C .电荷的电势能减少了5×10-6JD .电荷的动能增加了5×10-6J5.图中A .B 、C 三点都在匀强电场中,已知AC ⊥BC ,∠ABC=60°,BC=20cm .把一个电量q =10-5C 的正电荷从A 移到B ,电场力做功为零;从B 移到C ,电场力做功为-1.73×10-3J ,则该匀强电场的场强大小和方向是 ( )A .865V /m ,垂直AC 向左B .865V /m ,垂直 AC 向右C .1000V /m ,垂直 AB 斜向上D .1000V /m ,垂直 AB 斜向下6.在静电场中,将一电子从A 点移到B 点,电场力做了正功,则A 、电场强度的方向一定是由A 点指向B 点 B 、电场强度的方向一定是由B 点指向A 点C 、电子在A 点的电势能一定比在B 点高D 、电子在B 点的电势能一定比在A 点高7.如图所示,实线表示电场线,虚线表示某带电粒子只在电场力作用下的 运 动轨迹,由此可知以下说法中正确的是A 、粒子一定从a 向b 运动B 、粒子一定带正电C 、粒子从P 点的速度比在Q 点的速度大D 、粒子在P 点的电势能比在Q 点的电势能小8.如图,带正电的点电荷固定于Q 点,电子在库仑力作用下,做以Q 为焦点的椭圆运动。
高二物理电势差与电场强度的关系同步练习题(附答案和解释)
高二物理电势差与电场强度的关系同步练习题(附答案和解释)电势差与电场强度的关系同步练习1、下列各组物理量中,由电场本身性质决定的是(C)A.电场力、电场强度B.电场力做的功、电势能C.电场强度、电势差D.电势差、电势能2、下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法是(C) A.在相同距离上的两点,电势差大的其场强必定大B.任意两点间的电势差,等于场强和这两点间距离的乘积C.沿着电场线方向,经过任何相同的距离电势降落必定相等D.电势降低的方向必定是电场强度的方向3(10全国卷1)关于静电场,下列结论普遍成立的是(D)A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向【解析】在正电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势高,离正电荷远,电场强度小,电势低;而在负电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势低,离负电荷远,电场强度小,电势高,A错误。
电势差的大小决定于两点间距和电场强度,B错误;沿电场方向电势降低,而且速度最快,C正确;场强为零,电势不一定为零,如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上,电场力做正功。
4、电场中有一条直线,在直线上有M、N两点,若将一试探电荷Q 从直线外的P点分别移到M、N两点,电场力对Q做功相等,则(BD) A.该电场若是匀强电场,则M、N连线一定与电场线平行B.该电场若是匀强电场,则M、N连线—定与电场线垂直C.该电场若是由一个点电荷产生的,则M、N两点的电势和场强都相同D.该电场若是由一个点电荷产生的,则M、N两点的电势相等,电场强度不同5、图1—6—5中A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC =600,BC=20cm,把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为-1.73×10-3J,则该匀强电场的场强大小和方向是()A.865V/m,垂直AC向左B.865V/m,垂直AC向右C.1000V/m,垂直AB斜向上D.1000V/m,垂直AB斜向下解析:把电荷q从A移到B,电场力不做功,说明A、B两点在同一等势面上,因该电场为匀强电场,等势面应为平面,故图中直线AB即为等势线,场强方向垂直于等势面,可见,选项A、B不正确..B点电势比C点低173V,因电场线指向电势降低的方向,所以场强方向必垂直于AB斜向下.场强大小,因此选项D正确,C错.点评:本题涉及到较多的知识点,如电场线、等势面、电场力做功、电势差、场强与电势差的关系等等.解题时要把握其特点,如等势面的特点:在等势面上移动电荷不做功、匀强电场的等势面是一簇平面、电场线与等势面垂直等;搞清楚关系,如电场线与等势面的关系、场强与电势差的关系、电场力的功与电势差的关系等.对这些知识点及其内在联系的理解和灵活运用,是解决复杂问题的基础.6、如图1—6—10所示,在电场强度E=2000V/m的匀强电场中,有三点A、M和B,AM=4cm,MB=3cm,AB=5cm,且AM边平行于电场线,把一电荷量q=2×10-9C的正电荷从B移到M点,再从M点移到A点,电场力做功为(C)A.0.6×10-6JB.0.12×10-6JC.-0.16×10-6JD.-0.12×10-6J7(2009年宁夏卷)空间有一均匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标,N点的坐标为,P点的坐标为。
电势差与电场强度的关系
电势差与电场强度的关系电势差和电场强度是电学中的两个重要概念,它们之间存在紧密的联系和相互依赖关系。
本文将探讨电势差和电场强度之间的关系,并从不同角度分析其含义和作用。
一、电势差和电场强度的定义及关系首先,我们来了解一下电势差和电场强度的基本定义。
电势差是指在电场中两点之间的电势能差,也可以理解为单位正电荷从一个点移到另一个点所做的功。
电势差的单位是伏特(V)。
而电场强度则表示单位正电荷在电场中所受到的力的大小,即单位正电荷所受到的力的大小。
电场强度的单位是牛顿/库仑(N/C)。
电势差和电场强度之间存在着紧密的联系,它们是相互依赖的。
电场强度是导致电势差产生的根本原因,电势差则是电场强度所表现出来的物理量。
换句话说,电势差是电场强度作用下产生的一种势能差。
由于电荷在电场中受到电场力的作用,当电荷从一个点移动到另一个点时,它所具有的势能会发生改变,从而形成了电势差。
二、电势差和电场强度的数学关系电势差和电场强度之间存在一种数学关系,可以通过求解求解电场强度的积分来得到电势差的表达式。
具体来说,设电场强度为E,在一个从A点到B点的路径上,我们可以通过求解沿路径的电场强度的积分来得到电势差∆V。
数学表达式可以表示为∆V = ∫E·ds,其中∆V表示从A点到B点的电势差,E表示沿路径的电场强度,ds表示路径上的微小位移。
由于电势差∆V与路径有关,因此在求解电势差时需要明确路径的选择。
一般情况下,我们选择的路径是正电荷从A点移动到B点的最优路径,即在此路径上所需做的功最小。
在这种情况下,电势差与路径的选择无关,只与起点和终点有关。
三、电势差和电场强度的物理意义电势差和电场强度在物理上都有着重要的意义。
电势差反映了电场力对电荷的作用能力,也就是说,电势差越大,表示力的作用更强,电荷所具有的势能差也就越大。
另外,电势差还可以用来描述电能转化的尺度,因为电势差与电荷之间的电能转化关系是紧密联系的。
而电场强度则反映了电场力的强弱程度,它是用来描述电荷间相互作用的力的大小。
高中物理-专题练习-2018电场强度与电势差的关系1高中物理一轮复习专题.docx
电势差与电场强度的关系一、电势与电场强度的关系无直接关系E 大处φ不一定高;φ高处 E 也不一定大E 为零处φ不一定为零,φ为零处 E 不一定为零二、电势差与电场强度的关系U E d说明 :① 只适用于匀强电场② d:沿场强方向的距离③:由 E=U/d 表明:在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差.④电场强度的方向是电势降低最快的方向.三、比较E=F/qE=KQ/ r2E=U/d公式物理含义引入过程适用范围F是电场强度大小的定F∝ q, F与 F、q 无关 ,是适用于一切电场E=qq义式反映某点电场的性质Q是真空中点电荷场强F和库仑定律导出在真空中 ,场源电荷 Q 是E=k r2由 E=的决定式q点电荷U是匀强电场中场强的由 F=qE 和 W=qU 导出匀强电场E=d决定式例 1:如图,在匀强电场中的M 、N 两点距离为分别表示 a、b、c 三点的电势和场强。
下列哪个2 cm,两点间的电势差为 5 V,M、 N 连线与场强正确?()方向成 60°角,则此电场的电场强度多大?A. φa>φb>φcB. E a> E b> E cC. φa-φb=φb-φcD. E a=E b=E c例 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、φ b、φ c和Ea、Eb、Ec例 3:如图示, A、 B、 C、 D 是匀强电场中一正方形的四个顶点。
已知 A、 B、 C 三点电势分别为ΦA=12V ,φ B=3v,Φ c=3v.由此可知 D 点电势ΦD=______V .1若Φ c=-6v,其它条件不变,则Φ D=________V .例 4、两块相同的金属板 A 、B 水平地平行放置,两板的正对面相距 30cm,A、B 板分别跟电源的正、负极相连接,电源的电压为 60V ,如图所示,求:( 1)两板间电场的场强的大小和方向。
电势差与电场强度的关系练习题
电势差与电场强度的关系练习题一.选择题:1、关于静电场的说法中正确的是:( )A 、在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B 、在匀强电场中,电势降低的方向就是场强方向C 、电荷在等势面上移动时不受电场力D 、若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能不一定增加2、下列对于公式E=d U的理解,错误的是:( )A 、它仅适用于匀强电场B 、在匀强电场中,场强的数值等于每单位距离上降低的电势C 、场强的另一单位V/m ,适用于任何电场D 、只要测出两点的电势差和两点的间距,就可算出电场强度3、如图所示,有竖直向下的匀强电场,A 、B 两等势面间距离为5㎝,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30㎝B 、下方30㎝C 、上方25㎝D 、下方25㎝4、如图所示,匀强电场中的A 、B 、C 三点的连线构成边长为a 3的等边三角形。
把带电量为-e 的电子从A 移动到B ,电场力做功W ;把带电量为e 的粒子从B 移到C ,电场力也做功W ,则下列说法中正确的是:( )A 、A 、B 、C 三点的电势关系为ϕA >ϕB >ϕC B 、A 、B 、C 三点的电势关系为ϕA >ϕB =ϕCC 、电场强度的方向一定与AC 垂直D 、若场强与纸面平行,则场强大小等于ea W325、如图所示,MN 是一负的点电荷电场中的一条电场线,场强方向由M 指向N ,ab=bc ,a 、b 、c 三点的场强和电势分别为E a 、E b 、E c 和ϕa 、ϕb 、ϕc ,则下列关系正确的是:( )A 、E a >E b >E cB 、E a =E b =E cC 、ϕa >ϕb >ϕcD 、ϕa -ϕb =ϕb -ϕc6、AB 是电场中的一条电场线,若将一负电荷从A 点处自由释放,负电荷沿电场线从A 到B运动过程中的速度图线如图所示,则A 、B 两点的电势高低和场强的大小关系是:( )A 、ϕA >ϕB ,E A >E B B 、ϕA >ϕB ,E A <E BC 、ϕA <ϕB ,E A >E BD 、ϕA <ϕB ,E A <E B二、填空题:7、如图所示,是某匀强电场的三个等势面,相应的电势值分别为-10V 、0、10V ,图中A 、B 两点相距2.5㎝,则该匀强电场的场强大小为 V/m 。
电势差与电场强度的关系(6大题型)24-25学年高二物理同步题型分类(人教版必修第三册)(学生版)
10.3 电势差与电场强度的关系知识点 1 匀强电场的电势差与电场强度的关系1、大小关系U=Ed【注意】①上述关系只适用于匀强电场。
②公式中的d必须是沿电场强度方向的距离。
③由于该公式阐述的是一个矢量的大小与另一个标量间的关系所以不带符号计算,正负另行判断。
知识点2 电场强度的另一种表述1、表述:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点之间的电势差与两点沿电场强度方向的距离之比。
2、公式:E=U d【注意】由此关系式可以得到电场强度的单位是伏每米(V/m)。
这个单位与前面学过的单位牛每库(N/C)是相同的,即1 V/m=1 N/C。
3、方向关系:电场强度的方向就是电势降低最快的方向。
1、“等分法”画电场线、求电势在匀强电场中,沿任意一个方向电势降落都是均匀的,所以在同一直线上相同间距的两点间的电势差相等,把电势差进行等分并找出等势线,根据电场线与等势线垂直分析问题。
步骤:①分段:把电势最高和最低的两个点连接起来,分成n 等份。
②求电势差:由于匀强电场中,沿任意一个方向电势降落都是均匀的,那么n 段中每段两端的电势差等于原电势差的1n 倍。
③连等势面:在等分点上找第三个电势相等的点,连接电势相等的点(即等势面),电场线垂直于等势面。
2、E =U d 在非匀强电场中应用①判断电场强度的大小:公式E =U d 计算时,只适用于匀强电场。
但对于非匀强电场,也可以用来定性分析某些问题。
例如,在等差等势面分布图中,场强E 越大,等势面间的距离d 越小,因此可以断定等差等势面越密的地方电场强度越大。
②判断电势差的大小及电势的高低:距离相等的两点间的电势差,E 越大,U 越大,进而判断电势的高低。
题型一 匀强电场中电势差与电场强度关系【例1】(23-24高一下·河北唐山·期末)如图所示,边长为5cm 的等边三角形ABC 。
三角形处在匀强电场中,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行,三角形各顶点的电势分别为4V 10V 16V A B C j j j ===、、,下列说法正确的是( )A .匀强电场的场强大小为120V/m ,方向由A 指向CB .匀强电场的场强大小为120V/m ,方向由C 指向AC .匀强电场的场强大小为240V/m ,方向由A 指向CD .匀强电场的场强大小为240V/m ,方向由C 指向A【变式1-1】(23-24高一下·贵州毕节·期末)如图,某匀强电场平行于矩形ABCD 所在的平面,AB 长为6cm ,AD 长为4cm ,A 、B 、C 三点的电势依次为8V 、20V 、14V , 则电场强度的大小为( )A .150V/mB .200V/mC .250V/mD .300V/m【变式1-2】(24-25高二上·全国·课后作业)(多选)如图所示,匀强电场中某电场线上的两点A 、B 相距0.2m 。
电势差与电场强度的关系(解析版)--高一物理专题练习(内容+练习)
电势差与电场强度的关系--高一物理专题练习(内容+练习)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电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积.2.公式:U AB =Ed .二、公式E =U AB d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电势差与这两点沿电场强度方向的距离之比.2.电场强度的另一种表述: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.3.电场强度的另一个单位:由E =U AB d 可导出电场强度的另一个单位,即伏每米,符号为V/m.1V/m =1N/C.三、电势差与电场强度的关系的理解1.公式E =U AB d及U AB =Ed 的适用条件都是匀强电场.2.由E =U d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 d 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,电势高的点电场强度不一定大.5.在应用关系式U AB =Ed 时可简化为U =Ed ,即只把电势差大小、电场强度大小通过公式联系起来,电势差的正负、电场强度的方向可根据题意另作判断.五、电势差的三种求解方法(1)应用定义式U AB =φA -φB 来求解.(2)应用关系式U AB =W AB q来求解.(3)应用关系式U AB =Ed (匀强电场)来求解.一、单选题1.如图是静电除尘原理图,M 、N 是直流高压电源的两极,设法使电场中的尘埃带上负电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。
图示位置的a 、b 、c 三点在同一直线上,且ab =bc 。
下列说法正确的是()A .M 是直流高压电源的正极B .a 点的电势高于c 点的电势C .a 点的电场强度大于c 点的电场强度D .c 、b 间的电势差cb U 等于b 、a 间的电势差baU 【答案】C【解析】A .因到达集尘极的尘埃带负电荷,那么电场强度的方向向左,因此电场线方向向左,则知M 是直流高压电源的负极,故A 错误;B .由于电场强度的方向向左,根据沿着电场线方向电势是降低的,因此电场中a 点的电势低于c 点的电势,故B 错误;C .电场方向由集尘极指向放电极,电场线的分布由集尘极会聚于放电极,结合电场线的疏密来体现电场的强弱,那么电场中c 点的场强小于a 点的场强,故C 正确;D .假设电场是匀强电场,由于|ab |=|bc |,那么b 、a 间的电势差U 等于c 、b 间的电势差U ,但由于电场是非匀强电场,且有a b cE E E >>即沿着ca 方向,电场强度越来越大,由电势差与电场强度的关系式有ba cb U E ab U E bc=>=可知电场中c 、b 间的电势差U 小于b 、a 间的电势差U ,故D 错误。
第三次 堂练 电势差和电场强度关系 及参考答案
第三次 堂练 电势差与电场强度的关系知识要点1、一组概念的理解与应用 电场强度E (矢量) 电势φ(标量)1 描述电场的力的性质 描述电场的能的性质2 电场中某点的场强等于放在该点的正点电荷所受的电场力F 跟正点电荷电荷量q 的比值·E=F/q ,E 在数值上等于单位正电荷所受的电场力电场中某点的电势等于该点跟选定的标准位置(零电势点)间的电势差,φ=ε/q,φ在数值上等于单位正电荷所具有的电势能3 联系:①在匀强电场中U AB =Ed (d 为A 、B 间沿电场线方向的距离).②电势沿着电场强度的方向降落(1)公式E=U/d 反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知,电场强度的方向就是电势降低最快的方向.(2)公式E=U/d 只适用于匀强电场,且d 表示沿电场线方向两点间的距离,或两点所在等势面的范离.(3)对非匀强电场,此公式也可用来定性分析,但非匀强电场中,各相邻等势面的电势差为一定值时,那么E 越大处,d 越小,即等势面越密.随堂练习1、如图1所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,a 、b 两点的电势分别为V A 50-=ϕ,V B 20-=ϕ,则a 、b 连线的中点c 的电势ϕ应为( )A .V C 35-=ϕB .VC 35->ϕC .V C 35-<ϕD .无法判断C ϕ的高低2、空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随x 变化的图像如图所示。
下列说法正确的是( )A .O 点电势最低B .2x 点电势最高C .1x ,1x -两点的电势相等D .1x 和3x 两点电势相等3、两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的O 、M 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示,其中A 、N 两点的电势均为零,ND 段中的C 点电势最高,则 ( )A .N 点的电场强度大小为零B .A 点的电场强度大小为零C .NC 间场强方向向x 轴正方向D .将一负点电荷从N 点移到D 点,电场力先做正功后做负功4、电场中有一条直线,在直线上有M 、N 两点,若将一试探电荷Q 从直线外的P 点分别移到M 、N 两点,电场力对Q 做功相等,则 ( )A .该电场若是匀强电场,则M 、N 连线一定与电场线平行B .该电场若是匀强电场,则M 、N 连线—定与电场线垂直C .该电场若是由一个点电荷产生的,则M 、N 两点的电势和场强都相同D .该电场若是由一个点电荷产生的,则M 、N 两点的电势相等,电场强度不同5、如图8所示,A 、B 、C 三点都在匀强电场中,已知BC AC ⊥,ο60=∠ABC ,BC=20cm ,把一个电荷量C q 510-=的正电荷从A 移到B ,电场力做功为零,从B 移到C ,电场力做功为J 31073.1-⨯-,则该匀强电场的场强大小和方向是( )A .865V/m ,垂直AC 向左B .865V/m ,垂直AC 向右C .1000V/m ,垂直AB 斜向上D .1000V/m ,垂直AB 斜向下6、如图12所示,在匀强电场中A 、B 、C 三点构成一边长为a 的等边三角形,电场强度方向平行与纸面,现有一个电子,在电场力作用下,由A 至C 动能减少W ,而质子在电场力作用下,由A 至 B 动能增加A .aeWE 332=,方向垂直BC 并由A 指向BC B .ae W E 63=,方向垂直BC 并由A 指向BC C .ae W E 332=,方向垂直AC 并由B 指向AC D .ae W E 63=,方向垂直AB 并由C 指向AB7、如图13所示的匀强电场中有a 、b 、c 三点,在以它们为顶点的三角形中,30=∠a ,ο90=∠c ,电场方向与三角形所在平面平行。
高二物理寒假作业同步练习题电势能电势电势差和电势差与电场强度的关系含解
学习资料电势能、电势、电势差和电势差与电场强度的关系1、关于电势差与电场力做功的说法中,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.电场中两点间的电势差等于把电荷从一点移到另一点电场力做的功【答案】B【解析】电势差的大小由电场本身的因素决定,与移动电荷的电荷量及移动电荷所做的功无关,A项错.由W AB=qU AB知,B项对.电势差、电场力做的功都是标量,C项错.电场中两点间的电势差等于单位正电荷从一点移到另一点电场力所做的功,D项错.2、如图所示是某电场中的一条直线,一电子从A点由静止释放,它将沿直线向B点运动.下列有关该电场情况的判断正确的是( )A.该电场一定是匀强电场 B.电场强度E A一定小于E BC.电子的电势能E p A>E p B D.电子的电势能E p A<E p B【答案】C【解析】只有一条电场线,无法判断该电场是不是匀强电场,也无法判断电场强度E A和E B的大小关系,故选项A、B错误;电子在静电力的作用下从A点运动到B点,静电力做正功,电势能减少,故选项C正确,选项D 错误.3、在如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中a、b两点电势和场强都相同的是()【答案】C【解析】本题考查电场的叠加.因为电势是标量,并在题中的四个电场中具有对称性,故四个电场中a、b 两点的电势都是相等的;而电场强度是矢量,所以A图中点电荷的电场对称点的电场强度大小相等、方向相反;B图中叠加后a点斜向右上方,b点斜向右下方;C图中叠加后都是水平向右;D图中叠加后a点向上,b点向下.因此只有选项C正确.4、如图所示,在处于O点的点电荷+Q形成的电场中,试探电荷+q由A点移到B点静电力做的功为W1,以OA为半径画弧交OB于C,再把试探电荷由A点移到C点静电力做的功为W2;由C点移到B点静电力做功的为W3。
电势差与电场强度电场能量与电势能的关系
电势差与电场强度电场能量与电势能的关系电势差与电场强度:电场能量与电势能的关系电势差(电压)是电场力量的一种表现形式,而电场强度则是描述电场力量大小的物理量。
电势能则是物体放置在电场中所具有的能量。
本文将探讨电势差与电场强度的关系,以及电场能量与电势能之间的联系。
一、电势差与电场强度的关系电势差是指单位正电荷在电场中由某一点移动到另一点所作的功与该单位正电荷之间的比值。
在数学上,电势差可以表示为:ΔV = W/q其中,ΔV表示电势差,W表示所作的功,q表示单位正电荷。
而电场强度则是指单位正电荷在电场中所受到的力与该单位正电荷之间的比值。
数学上可以表示为:E = F/q其中,E表示电场强度,F表示所受到的力,q表示单位正电荷。
从以上公式可以看出,电势差与电场强度之间存在一定的关系。
当单位正电荷从一点移动到另一点时,所受到的力与所作的功分别与电场强度和电势差成正比。
因此,可以得出结论:电势差与电场强度成正比。
二、电场能量与电势能的关系电场能量是指在电场中所具有的能量。
而电势能则是物体放置在电场中所具有的能量。
电场能量与电势能之间存在一定的关系。
当一个带电粒子在电场中移动时,其所具有的能量可以分为两部分:一部分是动能,即由于运动而具有的能量;另一部分是电势能,即由于电场作用而具有的能量。
而这两部分能量之和即为总能量。
由于电势差与电场强度成正比,因此可以得出结论:电势能与电场强度成正比。
当电场强度增加时,电场的作用力也会增加,从而导致电势能的增加。
三、电势差、电场强度与电场能量的关系电场能量(U)是指物体放置在电场中所具有的能量。
根据电场能量的定义,可以得出如下公式:U = qΔV其中,U表示电场能量,q表示物体上的电荷量,ΔV表示电势差。
由上述公式可以看出,电场能量与电势差成正比。
当电势差增大时,电场能量也会相应增大。
另一方面,电场能量与电场强度也存在一定的关系。
根据之前的讨论可知,电场强度与电势差成正比,而电场能量与电势差成正比,因此可以推导得出:电场能量与电场强度成正比。
中考物理《电势差、电势能、电势差与电场强度的关系》随堂练习2-双选题.docx
初中物理学习材料二、双选题:7.关于电场中的等势面,下列说法中止确的有( )(A)等势面不一定跟电场线垂直(B)沿电场线电势一定升高(C)在同一等势面上两点间移动电荷,电场力做功为零(D)处于静电平衡状态的导体是等势体,表面是一个等势面9.关于电势差与场强的关系,下列说法中正确的是( )(A)U=Ed关系式适用于任何电场(B)在匀强电场中,两点间的电势差正比于两点间的距离(C)U=Ed公式中的d是指两点所在等势面间的距离(D)V/m和N/C两单位相等10.如图所示,a、b、c、d是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( )(A)该电场不一定是匀强电场(B)这四个等势面的电势一定满足U a-U b=U b-U c=U c-U d(C)如果u a>U b,则电场强度E a>E b(D)如果U a<U b,则电场方向垂直于等势面由b指向a11.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内()(A)一定沿电场线由高电势处向低电势处运动(B)一定沿电场线由低电势处向高电势处运动(C)不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动(D)不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动12.如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a、U b和U c,U a>U b>U c.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知( )(A)粒子从K到L的过程中,电场力做负功(B)粒子从L到M的过程中,电场力做负功(C)粒子从K到L的过程中,静电势能增加(D)粒子从L到M的过程中,动能减少二、双选题:7CD,8CD,9CD,10BD,11D,12AC。
初中物理试卷灿若寒星制作。
1.6电势差与电场强度的关系(含答案)
1.6电势差与电场强度的关系一、选择题(1~6题为单选题,7~10题为多选题) 1.下列说法正确的是( )A.由公式E =U ABd 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 =U ABd 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 =U ABd 只适用匀强电场答案 D2.如图1所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面间的距离都是25 cm ,由此可确定此电场的电场强度的方向及大小为( )图1A.竖直向下,E =0.4 V/mB.水平向右,E =0.4 V/mC.水平向左,E =40 V/mD.水平向右,E =40 V/m 答案 D解析 电场线与等势面垂直且沿电场线方向电势降低,故场强方向水平向右,场强大小E =U d =100.25V /m =40 V/m ,故D 项正确. 3.如图2所示的匀强电场场强为103 N/C ,ab 、cd 平行于电场线,ac 、bd 垂直于电场线,ab=cd=4 cm,ac=bd=3 cm.则下述计算结果正确的是()图2A.a、b之间的电势差为40 VB.a、c之间的电势差为50 VC.将q=-5×10-3 C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周,电场力做的功是-0.25 JD.将q=-5×10-3 C的点电荷沿abd从a移到d,电场力做的功是0.25 J答案A解析由U=Ed得U ab=103×0.04 V=40 V,A正确;a、c在同一等势面上,所以U ac=0,B错误;将电荷沿abdca移动一周,位移为0,故电场力做功为0,C错误;W ad=W ab=qU ab =(-5×10-3)×40 J=-0.2 J,D错误.4.如图3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()图3A.1.6×10-7 JB.1.2×10-7 JC.-1.6×10-7 JD.-1.2×10-7 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=1.6×10-7 J.即电场力做功为-1.6×10-7 J.5.如图4所示,有竖直向下的匀强电场,A、B两等势面间距离为5 cm,电势差为25 V,在电场中P点固定放置电荷量为5×10-9 C的负点电荷,此时电场中有一点场强为零,此点在P点的()图4A.上方30 cm处B.下方30 cm处C.上方25 cm 处D.下方25 cm 处答案 B解析 匀强电场的场强E =U d =250.05 V /m =500 V/m ,设距P 点L 处的合场强为零,则k QL 2=9×109×5×10-9L 2V /m =500 V/m ,故L =0.3 m ,负点电荷在L 处的电场竖直向上,故该点在电场中P 点的下方,B 正确.6.如图5所示,两块不带电的竖直平行金属板的间距为d ,一个重力为G 的带电小球在重力作用下在两板间竖直下落,此时小球的运动轨迹是AB ,当两板间加上电压U 时,小球受力方向变成沿BC 方向,则此小球所带的电荷量应是( )图5A.G UB.G 2UC.Gd UD.2Gd U答案 C解析 设小球所受电场力为F 电,由图可知tan 45°=F 电G ,又F 电=U d q ,可解得:q =GdU,C 正确.7.细胞膜的厚度等于700 nm(1 nm =10-9 m),当膜的内外层之间的电压达0.4 V 时,即可让一价钠离子渗透.设细胞膜内的电场为匀强电场,则( ) A.膜内电场强度为5.71×105 V/m B.膜内电场强度为1.04×106V/mC.每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于6.4×10-20JD.每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于1.28×10-19J答案 AC解析 E =U d =0.47×10-7 V /m≈5.71×105V/m ,A 正确,B 错误;W =qU =1.6×10-19×0.4 J =6.4×10-20J ,C 正确,D 错误.8.如图6所示,A 、B 两板间电压为600 V ,A 板带正电并接地,A 、B 两板间距离为12 cm ,C 点离A 板4 cm ,下列说法正确的是( )图6A.E =2 000 V/m ,φC =200 VB.E =5 000 V/m ,φC =-200 VC.电子在C 点具有的电势能为-200 eVD.电子在C 点具有的电势能为200 eV 答案 BD解析 A 板接地,则其电势为零,又因为A 、B 两板间的电压为600 V ,则B 板电势为-600 V ,由此知C 点电势为负值,A 、B 两板间场强E =U d =600 V 12 cm =50 V /cm =5 000 V/m ,φC =-E ×d C=-50 V/cm ×4 cm =-200 V ,A 错误,B 正确;电子在C 点具有的电势能为200 eV ,C 错误,D 正确.9.如图7所示,一电场的电场线分布关于y 轴(沿竖直方向)对称,O 、M 、N 是y 轴上的三个点,且OM =MN .P 点在y 轴右侧,MP ⊥ON .则下列说法正确的是( )图7A.M点的电势比P点的电势高B.将负点电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差答案AD解析根据电场线和等势面的关系画出等势面,可以判断出M点的电势比P点的电势高,A 正确.将负点电荷由O点移到P点,电场力做负功,B错误.根据U AB=Ed进行定性分析可知U MN<U OM,C错误,D正确.10.如图8所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为E A、E B、E C,电势分别为φA、φB、φC,AB、BC间的电势差分别为U AB、U BC,则下列关系中正确的有()图8A.φA>φB>φCB.E C>E B>E AC.U AB<U BCD.U AB=U BC答案ABC解析由电场线的方向是电势降低的方向知选项A正确.由题图中电场线的分布规律可知,电场不是匀强电场,C附近电场线稠密,B附近电场线次之,A附近电场线最稀疏,所以E C>E B>E A,选项B正确;由公式U=Ed进行定性分析知:U BC>U AB,选项C正确,D错误;故选A、B、C.二、非选择题11.如图9所示,在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场沿竖直方向,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.若已知A点电势φA=800 V,|AB|=1 cm,求:图9(1)B 点的电势.(2)求电场强度的大小和方向.答案 (1)-2 000 V (2)5.6×105 V/m ,方向竖直向下 解析 (1)A 、B 两点的电势差为 U AB =W AB q =-4.2×10-5-1.5×10-8 V =2 800 V , 设B 点的电势为φB ,根据U AB =φA -φB 得 φB =φA -U AB =800 V -2 800 V =-2 000V. (2)电场强度为E =U AB d =U AB |AB |cos 60=2 8001×10-2×0.5V /m =5.6×105 V/m ,方向为竖直向下. 12.如图10所示,平行金属带电极板A 、B 间可看成匀强电场,场强E =1.2×102 V/m ,极板间距离d =5 cm ,电场中C 点和D 点分别到A 、B 两板的距离均为0.5 cm ,B 板接地,求:图10(1)C、D两点的电势、两点间电势差各为多少?(2)将点电荷q=2×10-2 C从C点匀速移到D点时外力做多少功?答案(1)-5.4 V-0.6 V-4.8 V(2)9.6×10-2 J解析(1)因正极板接地,故板间各点电势均小于零,由U=Ed得U BD=Ed BD=1.2×102×0.5×10-2 V=0.6 V,即φD=-0.6 V.由于d CB=5 cm-0.5 cm=4.5 cm=4.5×10-2 m,所以U CB=-Ed CB=-1.2×102×4.5×10-2 V=-5.4 V=φC.所以U CD=φC-φD=-5.4 V-(-0.6 V)=-4.8 V.(2)因为点电荷匀速移动,外力所做的功等于克服电场力所做的功W外=|qU CD|=2×10-2×4.8 J=9.6×10-2 J.13.如图11所示的匀强电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各等势面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动,求:图11(1)小球应带何种电荷及其电荷量; (2)小球受到的合外力;(3)在入射方向上小球运动的最大位移x m .(电场足够大) 答案 (1)正电荷 mgdU (2)2mg (3)2v 204g解析 (1)作电场线如图(a)所示.由题意知,只有小球受到向左的电场力,电场力和重力的合力与初速度才可能在一条直线上,如图(b)所示.只有当F 合与v 0在一条直线上才可能使小球做直线运动,所以小球带正电,小球沿v 0方向做匀减速运动.由图(b)知qE =mg ,相邻等势面间的电势差为U ,所以E =U d ,所以q =mg E =mgdU.(2)由图(b)知,F 合=(qE )2+(mg )2=2mg .(3)由动能定理得-F 合 x m =0-12m v 20 所以x m =m v 2022mg =2v 204g .。
电势差 电势差与电场强度关系 每课一练
高中物理 电势差和电场强度的关系(答题时间:30分钟)1. 如图所示,长为L 、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q 、质量为m 的小球以初速度v 0从斜面底端A 点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B 点时,速度仍为v 0,则( )A. 小球在B 点的电势能一定大于在A 点的电势能B. A 、B 两点间的电势差一定等于sin mgL qθC. 若电场是匀强电场,则该电场的电场强度最大值一定为mgqD. 若该电场是由放置在C 点的点电荷Q 产生,则θ为45°2. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动,其电势能E p 随位移x 变化的关系如图所示,其中0~x 2段是对称的曲线,x 2~x 3段是直线,则下列说法正确的是( )A. x 1处电场强度为正值B. x 1、x 2、x 3处电势1ϕ、2ϕ、3ϕ的关系为123ϕϕϕ>>C. 粒子在0~x 2段做匀变速运动,x 2 ~x 3段做匀速直线运动D. x 2~ x 3段是匀强电场3. 如图所示,匀强电场中有一梯形ABCD ,其中AB=2cm 、CD=4cm ,A.B.C 三点电势分别为φA = 12V 、φB =6V 、φC =3V ,则下列说法正确的是( )A. 若一电子从A 点移动到D 点,它将克服电场力做功3eVB. 将一电子从A 点移动到D 点,电场力做功5eVC. 匀强电场场强的最小值为3×l02V/mD. 匀强电场场强的最小值为2×102V/m4. 如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R=5 cm的圆,圆上有一动点P,半径OP与x轴方向的夹角为θ,P点沿圆周移动时,O、P两点的电势差满足U OP=25 sinθ(V),则该匀强电场的大小和方向分别为()A. 5 V/m,沿x轴正方向B. 500V/m,沿y轴负方向C. 500 V/m,沿y轴正方向D. 2502V/m,沿x轴负方向5. 如图所示,Q是一个带负电的固定点电荷,a、b、c、d是在同一直线上的四个点,a、b两点间的距离等于c、d两点间的距离,则下列说法正确的是()A. a点场强大于b点场强,a点电势高于b点电势B. a点场强大于b点场强,a点电势低于b点电势C. a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差D. a、b两点间的电势差小于c、d两点间的电势差6. 下图所示为匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是25cm,由此可确定电场强度的方向及大小为()A. 竖直向下,E=0.4N/CB.水平向右,E=0.4N/CC.水平向左,E=40N/CD.水平向右,E=40V/m7. 如图所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面间的夹角为θ,极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电量为q,从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入,沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出,则()A. 微粒到达B 点时动能为2021mv B. 微粒的加速度大小等于θsin gC. 两极板的电势差θcos q mgdU MN =D. 微粒从A 点到B 点的过程电势能减少θcos mgd8. 如图所示的匀强电场中,有a 、b 、c 三点,ab 间距离8cm ab L =,bc 间距离14cm bc L =,其中ab 沿电场方向,bc 和电场方向成60°角。
学案8:1.6电势差与电场强度的关系
1.6 电势差与电场强度的关系【学习目标】1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U AB =Ed ,能够推导出这个关系式。
2.知道电场强度的另一种关系,了解场强的另一个单位“伏特每米”的意义。
3.会用关系式U AB =Ed 或E =U ABd 进行有关的计算。
【知识梳理】 知识点一、电势差1.用不同的位置作为测量高度的起点,同一地方的高度的数值就不相同,但两个地方的高度差却保持不变.同样的道理,选择不同的位置作为电势零点,电场中某点电势的数值也会改变,但电场中某两点间的电势的差值却保持不变.2.电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压.电势差的计算公式U AB =φA -φB ,U BA =φB -φA ,U AB =-U BA .知识点二、静电力做功与电势差的关系电荷q 在电场中从A 点移动到B 点,A 、B 两点间的电势差为U AB ,则静电力做功W AB=qU AB 或U AB =W AB /q .知识点三、电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积,即U AB=Ed .知识点四、关于E =U /d 的说明1.在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值.也就是说,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势.2.由该公式得出的场强单位是V/m ,以前学习的场强单位是N/C. 【重难点详解】匀强电场中电场强度与电势差的关系1.公式E =Ud 反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知,电场强度的方向就是电场中电势降低最快的方向.2.公式中d 可理解为电场中两点所在等势面之间的距离,由此可得出一个结论:在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等.如图所示,AB 、CD 平行且相等,则U AB =U CD3.利用等分电势法画等势线及电场线的方法例如:φA =6 V ,φB =-2 V ,φC =4 V ,试画出图中的等势线及电场线方法:(1)求出电势差最大的两点间电势差U max =U AB =φA -φB =8 V (2)求出电势差最小的两点间的电势差U min =U AC =2 V (3)计算U maxU min=4(4)连接AB ,并将AB 四等分,在AB 上找到C 点的等势点D ,即φD =φC (5)连接CD 即为等势线;过CD 作垂线为电场线. 【典例精析】例1.为使带负电的点电荷q 在一匀强电场中沿直线匀速地由A 运动到B ,必须对该电荷施加一个恒力F ,如图所示,若AB =0.4 m ,α=37°,q =-3×10-7 C ,F =1.5×10-4 N ,A 点的电势φA =100 V .(不计负电荷受到的重力)(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A 、B 两点的等势线,并标明它们的电势. (2)求q 在由A 到B 的过程中电势能的变化量是多少?例2.空间有一匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系O -xyz ,M 、N 、P 为电场中的三个点,M 点的坐标(0,a ,0),N 点的坐标为(a ,0,0),P 点的坐标为(a ,a /2,a /2).已知电场方向平行于直线MN ,M 点电势为0,N 点电势为1 V ,则P 点的电势为( )A.22VB.32VC.14VD.34V 【随堂练习】1.对公式E =U abd 的理解,下列说法正确的是( )A .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a 、b 所在匀强电场的两个等势面间的垂直距离2.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,φa =50 V ,φc =20 V ,则a 、c 连线中点b 的电势φb 为( )A .等于35 VB .大于35 VC .小于35 VD .等于15 V3.(多选)下列关于匀强电场的结论正确的是( ) A .公式E =F /q 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 .匀强电场的场强在数值上等于沿场强方向每单位长度上的电势差D .匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向相同4.(多选)如图所示,A 、B 两板间电压为600 V ,A 板带正电并接地,A 、B 两板间距离为12 cm ,C 点离A 板4 cm ,下列说法正确的是( )A.E=2 000 V/m,φC=200 V B.E=5 000 V/m,φC=-200 VC.电子在C点具有的电势能为-200 eV D.电子在C点具有的电势能为200 eV 5.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图所示,由此可知c点的电势为()A.4 V B.8 V C.12 V D.24 V6.如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN.P点在y轴右侧,MP⊥ON.则下列说法正确的是()A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.M、N两点间的电势差等于O、M两点间的电势差7. 如图所示,A、B两点相距10 cm,E=100 V/m,AB与电场线方向的夹角θ=120°,求A、B两点间的电势差.【参考答案】例1.【解析】(1)负电荷在匀强电场中做匀速运动说明受的电场力与外力F 等大反向因此该电场方向与F 的方向同向,如图所示 等势线与场强垂直,过A 、B 两点的等势线如图所示 A 、B 两点间的电势差U AB =E ·d AB ·cos α 匀强电场的场强E =F 电q =F q所以U AB =Fq d AB ·cos α=1.5×10-43×10-7×0.4×0.8 V =160 V 则B 点的电势φB =φA -U AB =-60 V. (2)由A 到B 克服电场力做功 W =q·U AB =160×3×10-7 J =4.8×10-5 J 即:电势能变化量为4.8×10-5 J. 例2.【答案】D 【随堂练习】 1.【答案】D 2.【答案】C【解析】从电场线疏密可以看出E a >E b >E c ,由公式U =Ed 可以判断U ab >U bc ,所以φb <φa +φc2=35 V .3.【答案】AC4.【答案】BD【解析】A 板接地,则其电势为零,又因为A 、B 两板间的电压为600 V ,则B 板电势为-600 V ,由此知C 点电势为负值,则A 、B 两板间场强E =U /d =600 V/12 cm =50 V/cm =5000 V/m ,φC =Ed C =50 V/cm×(-4 cm)=-200 V ,A 错误,B 正确;电子在C 点具有的电势能为200 eV ,C 错误,D 正确.5.【答案】B【解析】由公式U =Ed 可知,在匀强电场中相互平行的两线段端点所对应电势差之比恰好等于两线段长度之比.则由图知ab ∥dc ,必有U ab /U dc =ab /dc =1/1,故(20-24) V =(4-φc ) V ,则φc =8 V .6.【答案】A【解析】根据电场线和等势面的关系画出等势面,可以判断M 点的电势比P 点的电势高,A 正确.负电荷由O 点移到P 点,电场力做负功,B 错误.根据U =Ed 进行定性分析可知,C 、D 错误.7.【答案】-5 V【解析】A 、B 两点在场强方向上的距离d =AB ·cos(π-θ)=10×12 cm =5 cm.由于φA <φB ,则根据U =Ed 得U AB =-Ed =-100×5×10-2V =-5 V.。
高二物理电势差与电场强度的关系(1)
中考物理《电势差、电势能、电势差与电场强度的关系》随堂练习3-填空题.docx
初中物理学习材料
三、填空题:
13.将一电量为l.6×10-8C的负电荷在电场中从A点移动到B点,克服电场力做功为6.4×10-6J,则AB两点间电势差为______V。
14.如图所示是一匀强电场的等势面,每两个相邻等势
面相距2cm,由此可确定电场强度大小是______N/C。
15.如图所示电路中,电源两端电压U=10V,A、B两板
间距离为2cm,C点离A板5mm,D点离B板4mm,
则E C=______V/m,E D=______V/m,U C=______V,U D=______V。
16.如图所示,在场强为E的匀强电场中有相距
为L的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为θ,
将一电量为q的正电荷从A点移到B点.若沿直
线AB移动该电荷,电场力做的功W1=_________;若沿路径ACB移动该电荷,电场力做的功W2=_________;若沿曲线ADB移动该电荷,电场力做的功W3=_________.由此可知,电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是:__ _____________________。
初中物理试卷
灿若寒星制作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
初中物理学习材料
唐玲出品
横向拓展
★★★25.有两个完全相同的金属球A 、B ,B 球同定在绝缘地板上,A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落,与B 球发生对心正碰后回跳的高度为h.设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若( ).【3】
(A)A 、B 球带等量同种电荷,则h >H(B)A 、B 球带等量同种电荷,则h=H
(C)A 、B 球带等量异种电荷,则h >H(D)A 、B 球带等量异种电荷,则h=H 答案:BC
★★★26.一个劲度系数为k 、由绝缘材料制成的轻弹簧,
一端固定,另一端与质量为m 、带正电荷电量为q 的小球
相连,静止在光滑绝缘水平面上.当加上如图所示的场强
为E 的匀强电场后,小球开始运动,下列说法中正确的是
( ).【2】
(A)球的速度为零时,弹簧伸长Eq/k
(B)球作简谐运动,振幅为Eq/k
(C)运动过程中,小球的机械能守恒
(D)运动过程中,小球的电势能、动能和弹性势能相互转化
答案:BD
★★★28.如图所示,一绝缘细圆环半径为r ,其环面固定在水平
面上,场强为E 的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量
为+q 、质量为m 的小球,可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球
经A 点时速度v A 的方向恰与电场垂直,且圆环与小球问沿水平方
向无力的作用,则速度v A =______.当小球运动到与A 点对称的B
点时,小球对圆环在水平方向的作用力F B =______.(1995年上海
高考试题)【3】
答案:m qEr ,6qE ★★★29.如图所示,ab 是半径为R 的圆的一条直径,该圆处于匀
强电场中,场强为E.在圆周平面内,将一带正电q 的小球从a 点
以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,
在这些所有的点中,到达c 点的小球动能最大.已知∠cab=30°,
若不计重力和空气阻力,试求电场方向与直线ac 间的夹角θ.【7】
答案:30°
★★★★30.如图所示,有二根长度皆为l=1.00m 的不可伸长的绝
缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O 点,另一端分别拴有
质量为m=1.00X10-2kg 的带电小球A 和B ,它们的电量分别为-q 和
+q ,q=1.00×10-7C.A 、B 之间用第三根线连接起来.其中存在大小
为E=1.00×106N /C 的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A 、
B球的位置如图所示.现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力)?(2002年全国理科综合试题)【15】答案:减少了6.8×10-2J
★★★★31.如图所示,直角三角形的斜边倾角为30°,底
边BC长为2L,处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘的,在
底边中点O处放置一正电荷Q.一个质量为m、电量为q的带
负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下,滑到斜边上的垂足D
时速度为v.(2000年浙江、江苏高考试题)【2】
(1)在质点的运动中不发生变化的是( ).
①动能
②电势能与重力势能之和
③动能与重力势能之和
④动能、电势能、重力势能三者之和
(A)①②(B)②⑧(C)④(D)②
初中物理试卷
灿若寒星制作。