1、11.6 电势差与电场强度的关系课时检测区基础达标1.对公式 E= 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.公式中的 d 是指 a 点和 b 点之间的距离D.公式中的 d 是指 a、b 两个等势面间的垂直距离【解析】选 D。该公式只适用于匀强电场,公式中 d 的含义是指 a、b 两点沿电场线方向的距离,故 A、B、C 错误,D 选项正确。2.(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(
2、)A.E=2 000 V/m, C=200 VB.E=5 000 V/m, C=-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【解析】选 B、D。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= = =50 V/cm=5 000 V/m, C=EdC=50 V/cm(-4 cm)=-200 V,A 错误,B 正确;60012电子在 C 点具有的电势能为 200 eV,C 错误,D 正确。3.(2018宜昌高二检测)如图所示,在一点电荷
3、的电场中有三个等势面,与电场线的交点依次为 a、b、c,它们的电势分别为 12、8 和 3,一带电粒子从一等势面上的 a 点由静止释放,粒子仅在电场力作用下沿直线由 a 点运动到 c 点,已知粒子经过 b 点时速度为v,则 ( )A.粒子一定带负电2B.长度 abbc=45C.粒子经过 c 点时速度为v32D.粒子经过 c 点时速度为 v54【解析】选 C。沿着电场线方向电势是降低的,若 0,场源电荷和粒子均带正电,若UBC,所以 B 点的电势一定低于 6 V。4.如图所示,在匀强电场中,有 A、B 两点,它们之间的距离为 2 cm,两点的连线与场强方向成 60角。将一个电荷量为-210 -5
4、 C 的电荷由 A 移到 B,其电势能增加了 0.1 J。3问:(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?(2)A、B 两点的电势差 UAB为多大?(3)匀强电场的场强为多大?【解析】(1)电势能增加多少,电场力就做多少负功,故电场力对电荷做了-0.1 J 的功。(2)由 W=qU,得 UAB= =V=5 000 V。-0.1-210-5(3)由 U=Ed,得 E= = =5105 V/m。答案:(1)-0.1 J (2)5 000 V (3)510 5 V/m【补偿训练】如图所示,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=-1.510-8 C的点电荷由 A 点移到 B 点,克服电场力做了 4.210-5 J 的功。(1)若已知 A 点电势 A=800 V,|AB|=1 cm,求 B 点电势。(2)求电场强度的大小和方向。【解析】(1)A、B 两点的电势差为UAB= =V=2 800 V,-4.210-5-1.510-8设 B 点的电势为 B,根据 UAB= A- B得 B= A-UAB=800 V-2 800 V=-2 000 V(2)电场强度为 E= =|604=V/m=5.6105 V/m,方向为竖直向下。答案:(1)-2 000 V (2)5.610 5 V/m 竖直向下