2019-2020年高中物理 每日一題之快樂暑假 第06天 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系(含解析)新人教版選修1.doc
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2019-2020年高中物理 每日一題之快樂暑假 第06天 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系(含解析)新人教版選修1 考綱要求:Ⅱ 難易程度:★★★☆☆ 如圖,在電場(chǎng)強(qiáng)度E=2103 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有三個(gè)點(diǎn)A、M和B,AM=4 cm,MB=3 cm,AB=5 cm,且AM邊平行于電場(chǎng)線,把一電荷量q=210–9 C的正電荷從B移動(dòng)到M點(diǎn),再從M點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn),靜電力做功為 A.1.610–7 J B.–1.610–7 J C.1.210–7 J D.–1.210–7 J 【參考答案】B 【名師點(diǎn)睛】在使用電場(chǎng)中一些公式時(shí),如,時(shí)一定要注意公式中各個(gè)字母的正負(fù),如果有負(fù)號(hào),將負(fù)號(hào)代入進(jìn)行計(jì)算。 【知識(shí)補(bǔ)給】 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 1.公式的物理意義 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間電勢(shì)差與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離的比值,也就是說,電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)。 2.公式的應(yīng)用 (1)在同一幅等勢(shì)面的圖中,等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大,由于在同一幅圖中,一般每相鄰的等勢(shì)面的電勢(shì)差取一定值,等勢(shì)面越密,則相鄰等勢(shì)面間的距離越小,則場(chǎng)強(qiáng)越大。 (2)電場(chǎng)強(qiáng)度越大,則沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)變化越快,因此電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系類似加速度與速度的關(guān)系,電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的大小沒有直接關(guān)系。 3.電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)表達(dá)式的比較 表達(dá)式 比較 公式意義 電場(chǎng)強(qiáng)度定義式 真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式 勻強(qiáng)電場(chǎng)中E與U的關(guān)系式 適用條件 一切電場(chǎng) ①真空;②點(diǎn)電荷 勻強(qiáng)電場(chǎng) 決定因素 由電場(chǎng)本身決定,與q無關(guān) 由場(chǎng)源電荷Q和場(chǎng)源電荷到該點(diǎn)的距離r共同決定 由電場(chǎng)本身決定,d為沿電場(chǎng)方向的距離 相同點(diǎn) 矢量,遵守平行四邊形定則 單位:1 N/C=1 V/m 關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系,下列說法正確的是 A.任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積 B.沿電場(chǎng)線方向,任何相同距離上電勢(shì)降落必定相等 C.電勢(shì)降低的方向必是場(chǎng)強(qiáng)方向 D.在相同距離的兩點(diǎn)上,電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也大 如圖所示為某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線和等勢(shì)面,已知,,ab=bc,則 A. B. C. D.上述三種情況都可能 如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),AB連線長(zhǎng)為L(zhǎng),連線與電場(chǎng)線夾角為α,則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于 A.零 B.EL C. D. a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)。電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20 V,b點(diǎn)的電勢(shì)為24 V,d點(diǎn)的電勢(shì)為4 V,如圖,由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為 A.4 V B.8 V C.12 V D.24 V 如圖所示是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,每?jī)蓚€(gè)相鄰等勢(shì)面的距離是25 cm,由此可確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向及大小為 A.豎直向下,E=0.4 N/C B.水平向右,E=0.4 N/C C.水平向左,E=40 N/C D.水平向右,E=40 N/C 在水深超過200 m的深海,光線極少,能見度極小,有一種電鰻具有特殊的適應(yīng)性,能通過自身發(fā)出生物電,獲取食物,威脅敵害,保護(hù)自己。若該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個(gè)電極,它在海水中產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)104 V/m,可擊傷敵人,電鰻身長(zhǎng)為50 cm,則電鰻在放電時(shí)產(chǎn)生的瞬間電壓為 A.10 V B.500 V C.5 000 V D.10 000 V 如圖所示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,將帶電荷量為q=–1.010–6 C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn),克服電場(chǎng)力做了210–6 J的功,已知A、B間的距離為2 cm。試求: (1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB 及該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度; (2)若A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=1 V,試求B點(diǎn)的電勢(shì)φB。 【參考答案】 【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系式U=Ed的理解能力,關(guān)鍵抓住兩點(diǎn):一是公式適用條件,勻強(qiáng)電場(chǎng);二是d為沿電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離。 C 因?yàn)椋?,則ac兩端的電勢(shì)差為4 V,因?yàn)殡妶?chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng),根據(jù)U=Ed知,ab間的電勢(shì)差大于bc間的電勢(shì)差,所以ab間的電勢(shì)差大于2 V,所以b點(diǎn)的電勢(shì)小于8 V。故C正確,ABD錯(cuò)誤。 D 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系公式為,d是沿電場(chǎng)線方向的兩點(diǎn)間距離,為,故AB之間的電勢(shì)差為:,D正確。 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式求電場(chǎng)強(qiáng)度,注意d是沿電場(chǎng)線方向的兩點(diǎn)間距離。 B 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將某一線段等分時(shí),那么該線段兩端的電勢(shì)差等分,將線段bd五等分,如圖所示 則,所以,又因,可得:可知,連接cf,則cf平行于ae,故c點(diǎn)的電勢(shì),故B正確。 【名師點(diǎn)睛】勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線為相互平行間隔相等的平行線,而等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直;勻強(qiáng)電場(chǎng)中,任意兩平行直線上相等距離的電勢(shì)差相等。即在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢(shì)差等分;在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)線平行且均勻分布,故等差等勢(shì)線平行且均勻分布。 D 根據(jù)電場(chǎng)線總是和等勢(shì)面垂直,電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面可知,電場(chǎng)方向是水平向右的,勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是一些平行的等間距的直線,且沿著電場(chǎng)線,電勢(shì)降低的最快,且每前進(jìn)相同距離,電勢(shì)降低相等的值,由圖可知電勢(shì)差為10 V,由場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差關(guān)系公式U=Ed可以知道,,故選D。 (2)UAB=φA–φB,則φB=φA–UAB=–1 V 【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系的理解能力。還要抓住公式中d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離。同時(shí)要注意沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)是降低的。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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