电场能的性质
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1.(多选)下列关于电势差的说法中正确的是( AD )
A.在图中,若AB=BC,则UAB>UBC
B.在图中,若AB=BC,则UAB=UBC
C.在图中,若AB=BC,则UAB<UBC
D.在匀强电场中,与电场垂直的方向上任意两点间的电势差为零
解析:由电场线的疏密可知,A、B之间比B、C之间的平均电场强度大,由U=d可知,若AB=BC时,UAB>UBC,A对,B、C错.等势面与电场线始终相互垂直,故D对.
2.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0 V,点A处的电势为6 V,点B处的电势为3 V,则电场强度的大小为( A )
A.200 V/m B.200 V/m
C.100 V/m D.100 V/m
解析:设OA中点为C,由=可得C点的电势φC=3 V,φC=φB,即B、C在同一等势面上,如图,由电场线与等势面的关系和几何关系知:d=1.5 cm.则E== V/m=200 V/m,A正确.
3.(多选)如图所示,正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q,E、F、O分别为AB、BC及AC的中点.下列说法正确的是( BD )
A.E点电势低于F点电势
B.F点电势等于E点电势
C.E点电场强度与F点电场强度相同
D.F点电场强度大于O点电场强度
解析:根据对称性可知,E、F两点电势相等,则A项错误,B项正确.根据对称性及场强的叠加原理可知,E点和F点电场强度大小相等而方向不同,O点的电场强度为零,F点的电场强度大于零,则C项错误,D项正确.
4.如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动的速度越来越小,B为线段AC的中点,则下列说法正确的是( B )
A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小
B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大
C.电势差UAB=UBC
D.电势φA<φB<φC
解析:该电场为负点电荷产生的电场,电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越大,选项A错误;根据电子只在电场力作用下沿直线由A→C运动时的速度越来越小,它具有的电势能越来越大,选项B正确;由于电场为非匀强电场,由U=Ed可以定性判断电势差UAB<UBC,选项C错误;电势φA>φB>φC,选项D错误.