1、第十章 静电场中的能量3 电势差与电场强度的关系【基础巩固】1.关于公式E=Ud,下列说法正确的是()A.由公式E=Ud得,电场强度E与电势差U成正比,与两点间距离d成反比B.由公式E=Ud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电场强度和这两点间距离的乘积D.公式E=Ud只适用于匀强电场答案:D2.雷击,指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏的一种现象.其中一种雷击是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象,叫作“直击雷”.若某次发生“直击雷”前瞬间,带电云层到地面的距离为8 km,云层与地面之间的电压为2107
2、kV,则此时云层与地面间电场(视为匀强电场)的电场强度为()A.2.5103 N/C B.2.5106 N/C C.2.5107 N/C D.2.5109 N/C答案:B3.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,它在海水中产生的匀强电场的电场强度达到104 N/C,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 V C.5 000 V D.50 000 V答案:C4.如图所示,实线为匀强电场的电场线(图中未画出匀强电场的方向),虚线表示等势面
3、且等间距分布,A点的电势A=50 V,C点的电势C=20 V,则A、C中点B处的电势B()A.等于25 V B.等于30 VC.等于35 V D.等于40 V解析:根据公式U=Ed可知,A、B间电势差UAB等于B、C间电势差UBC,即A-B=B-C,得到B=A+C2=35 V,选项C正确.答案:C5.(多选)电场强度为E=1.0102 V/m的匀强电场中,有相距d=2.010-2 m的A、B两点,则A、B两点间的电势差可能为()A.1.0 V B.2.0 VC.3.0 V D.4.0 V解析:当d为沿电场线方向两点间的距离时,UAB最大,UAB=Ed=2.0 V,选项A、B正确.答案:AB6.
4、(多选)如图所示,匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.2 m.电荷量为q=10-6 C的点电荷从A移到B,静电力做的功为210-6 J,则()A.该电场的电场强度为10 V/mB.该电场的方向由A指向BC.A、B间的电势差为10 VD.B点的电势比A点的高解析:根据电势差与静电力做功的关系有UAB=WABq=2 V,由此看出A点的电势高于B点的电势,电场方向由A指向B.根据E=Ud,得电场强度为 10 V/m.答案:AB【拓展提高】7.空间存在平行于纸面的匀强电场,纸面内有一菱形ABCD.将一个电子由C点移动到D点,克服静电力做功1 eV.A点的电势为3 V,则B点的电势为()A.2 V
5、B.3 V C.4 V D.6 V答案:C8.如图所示,三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面,A、B、C分别是这三个等势面上的三个点,且在同一条电场线上,已知AB=BC,B、C两点的电势依次为B=20 V 和C=10 V,则A点的电势()A.等于30 V B.大于30 VC.小于30 V D.无法判断答案:B9.下列图中,A、B、C是匀强电场中的三个点,各点电势A=10 V,B=2 V,C=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() A B C D解析:由题意可知A、B连线的中点的电势为6 V,与C点等势.因为电场线与等势线垂直且沿着电场线的方向电势降落,故选项D正确.答案:D【挑战创新】10.一电场中的等势面是一簇互相平行的平面,间隔均为d,各等势面的电势如图所示.现有一质量为m的带电微粒,以速度v0射入电场,且v0的方向与水平方向成45角斜向上.若射入电场后,微粒做直线运动,重力加速度为g.(1)微粒带何种电荷?电荷量是多少?(2)微粒在入射方向的最大位移是多少?(电场足够大)答案:(1)正电荷mgdU(2)2v024g
