课时训练6　电势差与电场强度的关系

题组一　对电场强度的进一步认识

1.(多选)下列单位与V/m相当的是(　　)

A.N/C B.C/N C.C/m D.J/(C·m)

解析:各种单位之间的联系可根据物理学中相关公式进行推导。如电场强度E=F/q或E=U/d,因此电场强度的两个单位V/m、N/C相当。根据功的公式W=F·x,其中F=Eq,可推导单位J/(C·m)与V/m也相当,故A、D对。

答案:AD

2.

右图是一个匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2 cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是(　　)

A.竖直向下,E=100 V/m

B.水平向左,E=100 V/m

C.水平向左,E=200 V/m

D.水平向右,E=200 V/m

解析:根据电场强度的方向应与等势面垂直,且由较高的等势面指向较低的等势面,可知该电场强度的方向水平向左。由电场强度与电势差的关系得E=U/d=100 V/m。

答案:B

题组二　电势差与电场强度的关系

3.如图所示,匀强电场电场强度E=50 V/m。A、B两点相距 l=20 cm,且A、B连线与电场线的夹角为60°,则A、B两点间的电势差UAB为(　　)

A.-10 V B.10 V

C.-5 V D.-5√3 V

解析:A、B两点间的电势差U=Ed=Elcos 60°=50×0.2×1/2 V=5 V,根据电场线的方向可知φA<φB,故UAB=-5 V,选项C正确。

答案:C

4.匀强电场中有两点A、B,已知UAB=5 V,A、B间的距离为0.1 m,则匀强电场的电场强度(　　)

A.E≥50 V/m B.E≤50 V/m

C.E=50 V/m D.以上说法都不对

解析:当A、B间的距离0.1 m是沿电场强度方向上的距离时,电场强度最小,此最小电场强度Emin=5/(0"." 1) V/m=50 V/m,故A正确。

答案:A

5.

如图所示,A、B、C表示匀强电场中的三点,它们的电势分别为φA=-5 V,φB =9 V,φC=2 V。试在

图中画出过A、B、C点的三条等势线,并画出一条过C点的电场线。

解析: