【精准解析】人教版物理选修3-1习题：第1章6电势差与电场强度的关系

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第一章　6

[练案 6]

基础夯实

一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)

1．下列公式适用于任何电场的是(　C　)

A．W＝qEd B．U＝Ed

C．E＝D．E＝k

解析：公式 W＝qEd，用来计算匀强电场中电场力做功，所以只适用于匀强电场，故 A

错误。公式 U＝Ed 是匀强电场中电势差与电场强度的关系公式，只适用于匀强电场，故 B错

误。公式 E＝是电场强度的定义式，运用比值法定义，适用于任何电场，故 C正确。公式 E

＝k是点电荷场强公式，只适用点电荷的电场，故 D错误，故选 C。

2．某匀强电场的等势面分布如图所示，已知相邻等势面的间距均为 1 cm，则以下说法

中正确的是(　D　)

A．电场强度的方向竖直向下 B．电场强度的方向竖直向上

C．电场强度的大小为 E＝1 V/m D．电场强度的大小为 E＝100 V/m

解析：根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向

水平向左。两个相邻等势面相距 d＝1 cm，电势差 U＝1 V，则电场强度 E＝＝100 V/m，故选

项D正确。

3．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，电场强

度大小 E＝100 V/m，则 O、P两点的电势差可表示为(　A　)

A．UOP＝－10sin θ(V) B．UOP＝10sin θ(V)

C．UOP＝－10cos θ(V) D．UOP＝10cos θ(V)

解析：由于电场强度方向向下，据题可知 UOP<0，则 UOP ＝－ERsin θ＝－100×0.1sin

θ(V)＝－10sin θ(V)，故正确答案为 A。

4．如图中 A、B、C三点都在匀强电场中，已知 AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20 cm。

把一个电量 q＝10－5 C 的正电荷从 A移到 B，电场力做功为零；从 B移到 C，克服电场力做功

1.73 ×10－3 J，则该匀强电场的场强大小和方向是(　D　)

A．865 V/m，垂直 AC 向左 B．865 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

解析：由题，q＝10－5C的正电荷从 A移到 B，电场力做功为零，则 A与B电势相等，

AB 连线是一条等势线。

BC 间电势差为：UBC＝＝－ V＝－100 V

则该匀强电场的场强大小：E＝ V/m＝1 000 V/m，电场线方向垂直于 AB 向下。如图。

故选 D。

5．在场强为 E＝1.0×102 V/m 的匀强电场中，有相距 d＝2.0×10－2 m 的a、b两点，则

a、b两点间的电势差可能为(　AB　)

A．1.0 V　　 B．2.0 V　　

C．3.0 V　D．4.0 V

解析：由U＝Ed 可知当 d最大时，U最大，代入数值可知 U最大值为 2.0 V，当 a、b位

于同一等势面上时 Uab＝0知最小值为零，故 A、B可能，C、D不可能。

6．将一根绝缘细线在匀强电场中连接成一个菱形，如图所示。a、b、c、d分别是菱形

的四个顶点，且∠abc＝120°。已知 a、b、c三点电势分别为 3 V、4 V、5 V，一个带电量为

＋1.0×10－6 C 的小蚂蚁在细线区域内爬行。下列说法正确的是(　AC　)

A．d点电势为 4 V

B．O点电势为 0 V

C．小蚂蚁在 b点电势能等于在 d点电势能

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