1、 - 1 - 3.电势差与电场强度的关系 课后篇课后篇巩固提升 基础巩固 1.如图所示为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距 2 cm,则电场强度 E 的大小和 方向分别为( ) A.E=100 V/m,竖直向下 B.E=100 V/m,竖直向上 C.E=100 V/m,水平向左 D.E=200 V/m,水平向右 解析电场强度 E= V/m=100 V/m,电场强度的方向垂直等势面且由高电势处指向低电 势处,故水平向左。 答案 C 2. (多选)如图所示,平面内有一菱形 abcd,O 点为其两对角线的交点。空间存在一未知的静电场,方 向与菱形所在平面平行,有一电子,若从 a 点运动至
2、 d 点,电势能就会增加 E,若从 d 点运动至 c 点,电势能就会减少 E,那么此空间存在的静电场可能是( ) A.方向垂直于 ac,并由 b 指向 d 的匀强电场 B.方向垂直于 bd,并由 c 指向 a 的匀强电场 C.位于 O 点的正点电荷形成的电场 D.位于 b 点的负点电荷形成的电场 解析电子从 a 点运动至 d 点,电势能增加 E,从 d 点运动至 c 点,电势能减少 E,可断定 a 点和 c 点电势相等,若是匀强电场,则 ac 连线即为等势线,电场线与等势线垂直。又因为移动的是电子, 带负电,沿电场线方向,负电荷电势能增加,故电场线的方向是由 b 指向 d。如果该电场是位于 O
3、 点的正点电荷形成的电场,画出电场线和等势面就会发现,a、 c 在同一等势面上,而且离正点电荷 越远,电子的电势能越大,选项 A、C 正确。 答案 AC 3. 如图所示,在匀强电场中,以 A 点为坐标原点,AB 方向为位移 x 的正方向,图中能正确反映电势 随位移 x 变化的图像是( ) - 2 - 解析在匀强电场中,沿任意一条直线电势均匀变化,沿 AB 方向的电势均匀降低,选项 C 正确。 答案 C 4.a、b、c 是匀强电场中同一平面上的三个点,各点的电势分别是 a=5 V,b=2 V,c=4 V,则如图 所示的示意图中能表示该电场的电场强度方向的是( ) 解析在匀强电场中,沿同一方向电势
4、均匀变化,将线段 ab 三等分,靠近 a 的等分点电势为 4 V,该 等分点与 c 点的连线为一等势线,作该等势线的垂线并指向 b 点的一侧,该线所指的方向就是电 场强度的方向。 答案 D 5. 匀强电场中的三点 A、B、C 是一个三角形的三个顶点,AB 的长度为 1 m,D 为 AB 的中点,如图 所示。 已知电场线的方向平行于ABC 所在平面,A、 B、 C 三点的电势分别为 14 V、 6 V 和 2 V。 设电场强度大小为 E,一电荷量为 110-6 C 的正电荷从 D 点移到 C 点静电力所做的功为 W,则 ( ) A.W=810-6 J E8 V/m B.W=610-6 J E6 V/m C.W=810-6 J E8 V/m D.W=610-6 J E6 V/m 解析因电场是匀强电场,D是AB的中点,故D的电势D= =10 V。 所以W=q(D-C)=810-6 J。设 E 的方向与
