电势差与电场强度的关系.doc

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,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有( )
①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2④电场力做功W=Uq
A.①③B.②③C.②④D.①④
( )




、b两点相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的负电荷由a移到b点时,电场力对电荷做正功W,以下说法正确的是( )
①a点电势比b点电势低
②a、b两点电势差大小为U=Ed
③a、b两点电势差大小为U=
④该电荷在b点电势能较a点大
A.①②B.②③C.①③D.③④
,匀强电场场强E=100V/m,A、B两点相距10cm,A、B连线与电场线夹角为60°,则UBA之值为( )
A.-.-5VD.-5V
、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线上中点O的距离相等,如图所示,则( )
,B两点的电势能相等
,电荷的电势能先增大后减少
,电荷的电势能先减少后增大
、B连线上的任意两点的电势差为零
,某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团,受湿气流影响,两块云团正在以5m/s的相对速度靠近,×109V不变,已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m,云团间的电场可视为匀强电场,则大约经过________秒,将会发生放电现象;在这次放电中,若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C,,则此过程中的平均电流为________安培.(提示:电流I=)
,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=×10-7J,求:
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)电荷从b移到c,电场力做的功W2;
(3)a、c两点的电势差Uac.
,光线极少,,能通过自身发出生物电,获得食物,威胁敌害,,它在海水中产生的电场强度达104V/m,可击昏敌害,鱼鳗身长为50cm,则电鳗在放电时产生的瞬间电压为( )

,相距10mm的两等势面AA′、BB′,其间有一静止的油滴P,×10-14N,×10-19C,则下面判断正确的是( )
>φB,UAB=100V
>φB,UAB=750V
<φB,UAB=500V
<φB,UBA=1000V
,过O点作射线OA=OB=OC=OD=10cm,已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7V、8V、7V、5V,则匀强电场场强的大小和方向最接近于( )
,沿OA方向
,沿OC方向
,沿OB方向
,沿OC方向
,两块不带电的竖直平行金属板相距为d,一个重为G的带电小球在重力作用下在两板间竖直下落,此时小球的运动轨迹是AB,当两板间加上电压U时,小球受力方向变成沿BC方向,则此小球所带的电荷量应是( )
.
.
,一个动能为Ek的电子垂直于A板从小孔C进入匀强电场,能达到的最大深度为d,设电子电荷量为e,A板接地,则B板电势为__________V.
,其密度随离地面高度的增大而增大,因而可以把离地面50km以下的大气层看做是绝缘体,离地50km以上的大气看做是良导体,由于地球本身带负电,周围存在电场,以匀强电场为模型,探究地面附近的带电量为q=-×10-17C,质量为m=×10-15kg的烟尘颗粒受力及运动情况,已知离地50km处与地面之间的电势差为4×105V.(g取10N/kg)
,一电场中的等势面是一簇互相平行的平面,间隔均为d,,以速度v0射入电场,v0的方向与水平方向成45°斜向上,要使质点做直线运动,则:
(1)微粒带何种电荷?电量是多少?
(2)在入射方向的最大位移是多少?
第1章第6节
1、答案:D
2、答案:AB解析:沿场强方向电势必然降低,在某空间中电势处处相等且不为零,则只有场强为零才可能,故A对,由电势差与场强的关系可知B对C错D错.
3、答案:C解析:由题意电场力做正功W,逆着电场线移动电荷,①对;电势能减少,④错;a、b两点连线不一定是沿电场线方向,②错;由静电力做功与电势差的关系,③.
4、答案:C解析:UBA=-Ed=-100××cos60°V=-5V.
5、答案:AD6、答案:400 50000解析:设经过时间t后发生放电现象,
则由U=Ed可知,d=,而t=解之得,t=400s
由I=可知,I=A=50000A
7、答案:(1)60V/m (2)×10-7J (3)
解析:(1)从a到b电场力做功W1=qUab①
由匀强电场中电场强度和电势差的关系Uab=E·dab②
所以E==V/m=60V/m
(2)把电荷从b移到c,电场力做功W2=qUbc=qE·dbc·cos60°=4×10-8×60×12×10-2×=×10-7J
(3)a与c间的电势差Uac=Uab+Ubc=E·dab+E·dbc·cos60°=(60×5×10-2+60×12×10-2×)V=
Uac也可以用Uac=求解.
8、答案:C、解析:瞬间电压即瞬间电势差,求电势差有两个公式:一是匀强电场中电势差与电场强度的关系式U=Ed;二是电势差的定义式U=.本题显然不能用U=求解,,但告诉了该电场惟一确定的场强值,这意味着我们可以把它当匀强电场处理,因此,可以用U=Ed求解了.
由U=Ed可知,电鳗在放电时产生的瞬间电压为U=Ed=104×=5000V
9、答案:C解析:由于油滴静止,则油滴所受电场力与重力等大反向,即电场方向向上,故φA<φB,由E=,F=G,得E=5×104V/m,又由于dAB=10mm=10-2m,所以UBA=EdAB=5×104×10-2V=500V,
10、答案:C解析:由题意知A、C等势,即AC连线是等势线,则OB连线与AC连线最接近垂直,即OB连线方向最接近电场线方向,又由于沿电场线方向电势降低,故电场线方向最接近OB方向,大小接近于E=
=V/m=80V/m.
11、答案:C解析:由E=和tan45°=,解得q=.
12、答案:-解析:由动能定理得:qU=0-Ek,即U==-,而=,得UAB==-,即φB=-.
13、答案:烟尘颗粒受到8×10-17N的电场力,方向向上,由于G>F,烟尘会加速落向地面.
解析:由E=U/d,可知离地50km以内的电场强度为E=V/m=8V/m
烟尘颗粒所受电场力F=qE=1×10-17×8N=8×10-17N,方向向上
烟尘重力G=mg=2×10-15×10N=2×10-14N,方向向下
由于G>F,所以烟尘会加速落向地面.
14、答案:(1)正电 q= (2)
解析:要使质点做直线运动,所受合力与v0应在一条直线上,而电场力与等势面垂直,必在水平方向,则需考虑微粒的重力作用.
(1)电场线由等势面高处指向等势面低处,得电场线方向水平向左,且E==V/m.
为使合力与v0在一条直线上,微粒的受力情况如图所示,则知微粒带正电,且mg=qE,q==.
(2)带电微粒在入射方向做匀减速运动,其加速度a===.
点评:解决问题的关键有两个:一是利用沿着电场线的方向电势降低这一规律,判断出电场的方向,求出电场强度的大小,最后得到静电力的大小和方向,从而得到电荷的种类;二是初学者可能忽略微粒的重力,,在解答物体运动问题时一定要把握好受力和运动的关系,挖掘隐含条件.