1.5 电场强度与电势差的关系

1.5 电场强度与电势差的关系
知识点一　对公式U＝Ed的理解
1．对公式E＝U ab d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a、b两个等势面间的垂直距离
2. 如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/m
C．水平向左，E＝200 V/m
D．水平向右，E＝200 V/m
3．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．
4.如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。

若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场，电场强度大小E＝100V/m，则O、P两点的电势差可表示为( )
A．
U OP＝－10sinθ(V)
B． B．U OP＝10sinθ(V)
C．U OP＝－10cosθ(V)
D．U OP＝10cosθ(V)
5．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点的电势是( )
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
知识点二：做电场线，
6．如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带电的粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点来说( )
A．粒子可能带正电
B．粒子必先过a，再到b，然后到c
C．粒子在三点所受的合力F a＝F b＝F c
D．若粒子由a到b再到c，则电场力先做负功，再做正功
7．下列图中所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势φa＝10 V，φb＝2 V，φc＝6 V，a、b、c三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是( )．
8．如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20 cm，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．865 V/m，垂直AC向左
B．865 V/m，垂直AC向右
C．1 000 V/m，垂直AB斜向上
D．1 000 V/m，垂直AB斜向下
9．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1716所示．由此可知c点的电势为( )
A．4 V B．8 V C．12 V D．24 V
知识点三：对公式U＝Ed的应用。

10. 如图所示，沿x轴正向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心，r ＝OA为半径做逆时针转动一周，O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)成θ角，则此圆周上各点与A点间最大的电势差为( ) A．U＝Er
B．U＝Er(sin θ＋1) C．U＝Er(cos θ＋1) D．U＝2Er
11．如图所示，匀强电场中有A、B、C三点构成等边三角形，边长均为4 cm，将一带电荷量q＝1.0×10－10C的正电荷(不计重力)，从A点移到C 点，电场力做功为－3×10－9 J，若把同一电荷从A点移到B点，电场力做功也为－3×10－9 J，那么该电场的场强是多大？
12.平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图1－5－15所示，两板间距离是5 cm，两板间的电压是60 V.
(1)两板间的场强是多大？
(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5 cm，P2点离B板也是0.5 cm，P1和P2两点间的电势差多大？
(3)若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少？
1.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0 V，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为( )
A.200 V/m
B.
C.100 V/m
D.
2．(双选)某静电场沿x方向的电势分布如图1－5－16所示，则( )．A．在0～x1之间不存在沿x方向的电场
B．在0～x1之间存在着沿x方向的匀强电场
C．在x1～x2之间存在着沿x方向的匀强电场
D．在x1～x2之间存在着沿x方向的非匀强电场
3.质量为m的物块，带正电q，开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为的匀强电场中，如图所示，斜面高为H，释放物块后，物块落地的速度大小( )
4．把一个带正电荷q的小球用细线悬挂在两块面积很大的竖直平行板间的O点，小球质量m＝2 g，悬线长L＝6 cm，两板间距离d＝8 cm，当两板间加上U＝2×103V的电压时，小球自悬线水平的A点由静止开始向下运动到达O点正下方的B点时的速度刚好为零，如图所示，以后小球一
直在A、B之间来回摆动．取g＝10 m/s2，求小球所带的电荷量．。