2020-2021学年第十章 静电场中的能量3 电势差与电场强度的关系课堂检测

这是一份2020-2021学年第十章 静电场中的能量3 电势差与电场强度的关系课堂检测，共18页。试卷主要包含了3 电势差与电场强度的关系，知道公式U=Ed的推导过程等内容，欢迎下载使用。

1.知道公式U=Ed的推导过程。
2.理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系。
3.能够熟练应用U=Ed解决有关问题。
一、匀强电场中电势差与电场强度的关系
1．关系式：UAB＝Ed或E＝eq \f(UAB,d)。
2．物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。
3．适用条件：匀强电场。
二、公式E＝eq \f(UAB,d)的意义
1．意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点之间的电势差与两点沿电场强度方向的距离之比。
2．电场强度的另一种表述：电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势。
3．电场强度的另一个单位：由E＝eq \f(UAB,d)可导出电场强度的另一个单位，即伏每米，符号为V/m。1 V/m＝1 N/C。
基础过关练
题组一 公式UAB=Ed和E=UABd的理解
1.对公式E=UABd和UAB=Ed的理解，下列说法正确的是 ( )
A.公式UAB=Ed适用于计算任何电场中A、B两点间的电势差
B.由UAB=Ed知，A点和B点间距离越大，则这两点的电势差越大
C.由E=UABd知，匀强电场中A、B两点沿电场线方向的距离越大，则电场强度越小
D.公式中的d是匀强电场中A、B两点所在的两等势面之间的距离
题组二 利用公式UAB=Ed和E=UABd定量计算
2.雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏，其中一种雷击是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象，叫作“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间，带电云层到地面的距离为8千米，云层与地面之间的电压为2×107千伏，则此时云层与地面间电场(视为匀强电场)的电场强度为 ( )
A.2.5×103 V/mB.2.5×106 V/m
C.2.5×107 V/mD.2.5×109 V/m
3.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 ( )
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
4.如图所示，匀强电场场强E=100 V/m，A、B两点相距L=10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA为 ( )
A.-10 V B.10 V
C.-5 V D.-53 V
5.如图所示，A、B、C为匀强电场中的三个点，已知AC⊥BC，∠ABC=53°，BC=20 cm；把一个电荷量q=10-5 C的正电荷从A移到B，静电力做功为零，从B移到C，静电力做功为-1.6×10-3 J，则该匀强电场的场强大小和方向为 ( )
A.800 V/m，垂直AC向左
B.800 V/m，垂直AC向右
C.1 000 V/m，垂直AB斜向上
D.1 000 V/m，垂直AB斜向下
6.如图所示，匀强电场场强为1×103 N/C，ab=dc=4 cm，bc=ad=3 cm，则下列说法正确的是 ( )
A.a、b之间的电势差为4 000 V
B.a、c之间的电势差为50 V
C.将q=-5×10-3 C的点电荷沿abc或adc从a移到c，静电力做功都是-0.25 J
D.将q=-5×10-3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零
如图所示，在匀强电场中有A、B两点，它们相距2 cm，两点的连线与场强方向成60°角。将一个不知道电荷性质，电荷量为2×10-5 C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.2 J。
(1)电荷带正电还是负电？由A到B静电力做的功WAB为多少？
(2)A、B两点的电势差UAB为多少？
(3)求匀强电场的场强的大小。
题组三 利用公式UAB=Ed定性分析非匀强电场
8.如图所示，三个同心圆是同一个正点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA=10 V和φC=2 V，则B点的电势(深度解析)
A.一定等于6 V
B.一定低于6 V
C.一定高于6 V
D.无法确定
9.如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，A、B与B、C间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中不正确的有 ( )
A.φA>φB>φC
B.EC>EB>EA
C.UABφB>φC，选项A正确；由电场线的疏密可看出电场强度大小关系为EC>EB>EA，选项B正确；由于AB=BC，U=Ed，且B、C间平均电场强度较大，故UAB