高中物理选修3-1：1.6电势差与电场强度的关系

2020-2021学年高中物理选修3-1：1.6电势差与电场强度的关系
解析版
一．选择题（共22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
【解答】解：A 、正电荷周围任意两点间的电势差不一定是正的，与两点的顺序有关系，如A 点的电势高于B 点的电势，则A 、B 两点的电势差是正的，B 、A 两点的电势差是负的，故A 错误；
B 、同理，负电荷周围任意两点间的电势差不一定是正的，故B 错误；
C 、电势能与电势和电荷量均有关，放入电场中的电荷带电量越大，电势能不一定越小，如电荷带正电，电势为正值，则电势能越大，故C 错误；
D 、放入电场中的电荷克服电场力做功，电势能一定增大，故D 正确。

故选：D 。

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√2E ，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（ ）
A ．E −√33E
B ．E −√32E
C ．√3E −E
D ．E
【解答】解：放于B 、C 两点的电荷在A 点激发的电场强度大小相同，根据电场强度的合成法，可知B 、C 两电荷在A 点激发的电场的合场强大小为E ，方向竖直向上，所以B 、C 两电荷在A 点激发的电场的电场强度大小均为√33
E ；当放在B 点的电荷性质发生改变后，再次应用电场强度合成法可得B 、C 两电荷此时A 点的的合场强方向为水平向左，
大小为√33
E ，所以A 点的合场强为E −√33E ，故A 正确，BCD 错误。

故选：A 。

3．在一正点电荷形成的电场中，A 、B 、C 三点的电势分别为φA 、φB 、φC ，电场强度的大
小分别为E A 、E B 、E C ，已知φA ＝φC ，B 为A 、C 连线的中点，则（ ）
A ．φ
B ＜φ
C ，E A ＜E B
B ．φB ＜φ
C ，E B ＞E A
C ．φB ＞φC ，E B ＞E C
D ．φB ＞φC ，
E B ＜E C 【解答】解：根据点电荷电场的分布特点可知，对正点电荷的电场来说，距离正点电荷越近的地方，场强越大，其电势越高。

因为φA ＝φC ，所以A 、C 两点到点电荷距离相等，所以它们的中点位置B 点距离点电荷最近，所以φB ＞φC ，E B ＞E C ，故C 正确，ABD 错误。

故选：C 。

4．在x 轴上，两个点电荷Q 1和Q 2分别固定于x ＝0和x ＝3m 处。

已知0＜x ＜3m 区间内
各点场强均不为零，方向均沿x 轴正方向；在x ＝4m 处场强为零，则（ ）
A ．Q 1电荷较少
B ．Q 1带负电，Q 2带正电
C ．x ＝1m 处的电势低于x ＝2m 处的电势
D ．某负电荷在x ＝1m 处的电势能小于在x ＝2m 处的电势能
【解答】解：A 、因为在x ＝4m 出场强为零，所以Q 1和Q 2在x ＝4m 处产生的场强大小相等，方向相反，根据点电荷场强公式E =k Q r 2
可知Q 1＞Q 2，故A 错误； B 、因为在0＜x ＜3m 的区间内，场强的方向是沿x 轴正方向，所以可知Q 1带正电，Q 2带负电，故B 错误；
C 、沿电场线方向电势逐渐降低，由题可知在0＜x ＜3m 的区间内，场强的方向是沿x 轴正方向，所以在此区间内电势是逐渐降低的，所以x ＝1m 处的电势是高于x ＝2m 处的电势的，故C 错误；
D 、对负电荷来说，电势越高，电势能越小，所以某负电荷在x ＝1m 处的电势能小于在x ＝2m 处的电势能，故D 正确。

故选：D 。