第6节 电势差与电场强度的关系
1.(多选)在场强E=1.0×102 V/m的匀强电场中,有相距d=2.0×10-2m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 V
C.3.0 V D.4.0 V
AB 解析 若a、b两点在同一条电场线上,两点间的电势差最大,U=Ed=2.0 V,若a、b两点在等势面上,两点间的电势差为零,a、b两点间的电势差范围为-2.0 V≤Uab≤2.0 V,选项A、B正确.
2.如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN.P点在y轴右侧,MP⊥ON.则下列说法正确的是( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.png)
A.M点的电势比P点的电势高
B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功
C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差
D.M、N两点间的电势差等于O、M两点间的电势差
A 解析 根据电场线和等势面的关系画出等势面,可以判断M点的电势比P点的电势高,选项A正确.负电荷由O点移到P点,电场力做负功,选项B错误.根据U=Ed进行定性分析可知,选项C、D错误.
3.关于静电场,下列说法正确的是( )
A.电势等于零的物体一定不带电
B.电场强度为零的点,电势一定为零
C.同一电场线上的各点,电势一定相等
D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加
D 解析 电场强度和电势没有必然的联系,但顺着电场线的方向电势逐渐降低,选项A、B、C错误;负电荷沿着电场线方向移动时,电场力做负功,电势能一定增加,选项D正确.
4.如图所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面间的距离都是25 cm,由此可确定此电场的电场强度的方向及大小为( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image004.png)
A.竖直向下,E=0.4 V/m
B.水平向右,E=0.4 V/m
C.水平向左,E=40 V/m
D.水平向右,E=40 V/m
D 解析 电场线与等势面垂直且沿电场线方向电势降低,故场强方向水平向右,场强大小E== V/m=40 V/m,故选项D正确.
5.如图所示,在一匀强电场区域中,有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上,已知A、B、C三点电势分别为φA = 1 V ,φB=4 V,φC=0,则D点电势φD的大小为( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image006.jpg)
A.-3 V B.0
C.2 V D.1 V
A 解析 在匀强电场中,由于AD与BC平行且相等,故UAD=UBC,即φA-φD=φB-φC,代入数据解得φD=-3 V.
6.如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小E=100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image008.jpg)
A.UOP=-10sin θ V B.UOP=10sin θ V
C.UOP=-10cos θ V D.UOP=10cos θ V
A 解析 在匀强电场中,两点间的电势差U=Ed,而d是沿场强方向上的距离,所以dOP=Rsin θ,故UOP=-100×0.1·sin θ V=-10sin θ V,选项A正确.
7.如图所示,在匀强电场中相距10 mm的两等势面AA′、BB′,其间有一静止的油滴P.已知油滴P的重力是1.6×10-4 N,所带的电荷量是3.2×10-9 C,则下列判断正确的是( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image010.png)
A.φA>φB UAB=100 V B.φA>φB UAB=750 V
C.φA<φB UBA=500 V D.φA<φB UBA=1 000 V