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1、精品教案可编辑电场强度与电势差的关系(建议用时：45 分钟)学业达标 1下列说法正确的有()A电势为零的点，场强也为零B电势为零的点，场强不一定为零；但场强为零的点，电势一定为零C场强为零的点，电势不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零D场强为零的点，电势不一定为零；电势为零的点，场强一定为零【解析】场强与电势与空间位置的变化率有关，与电势大小无关，所以场强为零的点，电势不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零【答案】C2(多选)关于场强的三个公式：EFq；EkQr2；EUd的适用范围，下列说法中正确的是()A三个公式都只能在真空中适用B公式只能在真空中适用，公式和在真空中和介质中都适用C公
2、式和只能在真空中适用，公式在真空中和介质中都适用D公式适用于任何电场，公式只适用于真空中点电荷形成的电场，公式只适用于匀强电场【解析】公式EFq为定义式，适用于任何电场，无论介质还是真空均可EUd适用于匀强电场，无论真空还是介质均可，而EkQr2，由FkQ1Q2r2推出，仅适用于真空中的点电荷的电场【答案】BD3在阴雨天气下，当电场强度超过3.0 106V/m时，空气将被击穿而发生放电现有一片带电的乌云，距地面300 m高，发生闪电时乌云与地面的电势差至少有()精品教案可编辑A 9.0 108 V B 1.0 108 VC 1.0 104 V D 9.0 104 V【解析】根据EUd，可得UE
3、d 3.0 106V/m 300 m 9.0 108 V，选项 A 正确【答案】A4一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图1-5-6中虚线所示，电场方向竖直向下若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为()图 1-5-6A动能减少B电势能增加C动能和电势能之和减少D重力势能和电势能之和增加【解析】由图示的轨迹可知电场力大于重力，则合力向上从a到b电场力做正功，电势能减少合力做正功，所以动能增加，由动能定理可得W电W重Ek，动能和电势能之和减少，重力势能和电势能之和减少，所以选项C 正确【答案】C5.如图 1-5-7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
4、为a 50 V，b 20 V，则a、b连线的中点c的电势c应为()图 1-5-7Ac 35 V Bc 35 V精品教案可编辑Cc 35 V.【答案】B6(多选)场强为E 1.0 102 V/m的匀强电场中，有相距d 2.0 10 2 m 的a，b两点，则a，b两点间的电势差可能为()A 1.0 V B2.0 VC3.0 V D4.0 V【解析】当d为沿电场线方向两点间的距离时，Uab最大，UabEd2 V，故选 A、B.【答案】AB7 如图 1-5-8所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等一正电荷在等势线U3上时，具有动能20 J，它运动到等势线U1上时，速度为零，令U
5、20，那么，当该电荷的电势能为4 J 时，其动能大小为()图 1-5-8A 16 J B10 JC6 J D4 J【解析】正电荷从等势线U3运动到等势线U1上时，克服电场力做功，电势能增加了 20 J，由U12U23知U1U3，则点电荷在等势线U1处电势能为10 J，在U3处电势能为 10 J，正电荷的总能量E10 J当电势能为4 J 时，动能应为6 J选项 C 正确【答案】C8如图所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势分别为a10 V，b2 V，c6 V，a、b、c三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示正确的是()精品教案可编辑ABCD.【解析】由于是匀强电场，所以a、b连线
6、的中点与c点等势，电场强度的方向垂直于等势面且由高电势指向低电势处，所以D 正确【答案】D能力提升 9.如图 1-5-9所示，匀强电场中，A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面现有一电子，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到B动能增加W，则该匀强电场E的大小和方向的判定正确的是()【导学号：30800009】图 1-5-9AE23W3ae，方向垂直BC并由A指向BCBE3W6ae，方向垂直BC并由A指向BCCE2 3W3ae，方向垂直AC并由B指向ACDE3W6ae，方向垂直AB并由C指向AB【解析】电子在电场力作用下由A到C，克服电场力做
7、功为W，质子从A到B电场力做功为W，则质子从A到C电场力做功也为W，因此B、C两点是等势点，B、C的连线为匀强电场的等势线，电场线垂直于BC，电场强度的方向从A指向BC.A到BC的距离为asin 6032a，则Ee32aW，所以E2 3W3ae.【答案】A精品教案可编辑10.如图 1-5-10所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为A15 V，B3 V，C 3 V，由此可得D点电势D_ V.图 1-5-10【解析】在匀强电场中，两条长度相等的线段AD和BC，与场强方向间的夹角相等，则UADUBC，即ADBC，即：15D3(3)，所以D 9 V.【答案】
8、911 如图 1-5-11中画出了一个电场中的一簇互相平行且等间距的等势面，并标出了各等势面的电势值电场中A、B两点所处位置如图所示，它们之间的距离为5 cm，两点连线与等势面夹角为37，一个电量为3 10 3 C 的粒子正好静止在此电场中，则此粒子重为多少？图 1-5-11【解析】根据题意可知，A、B两点沿场强方向(垂直于等势面方向)的距离为dABsin375 102 0.6 m 3 102 m，A、B两点电势差UABAB(40 20)V 20 V所以电场强度EUABd203 102V/m 23 103 V/m设粒子重为G，由平衡条件得精品教案可编辑GqE 3 10323 103 N 2 N.【答案】2 N12 如图 1-5-12所示，在平行金属带电极板MN形成的电场中将电荷量为4 10 6C 的点电荷从A点移到M板，电场力做负功8 104 J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4 104 J，N板接地则图 1-5-12(1)A点的电势A是多少？(2)UMN等于多少伏？【解析】(1)N板接地，N0，UANWANq4 10 4 4 106V 100 V，而UANANA，所以A 100 V(2)UAMWAMq 8 104 4 106V200 VUMNUMAUAN 200 V(100)V 300 V.【答案】(1)100 V(2)300 V