对电场强度与电势差的关系理解1.图1-6-9如图1-6-9所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a至c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定()A.Ea>Eb>EcB.φa>φb>φcC.φa-φb=φb-φcD.Ea=Eb=Ec答案B解析由“沿着电场线的方向,电势越来越低”知:φa>φb>φc,断定选项B对;因这一电场线不能肯定就是匀强电场中的电场线,故选项C、D不能断定是否正确;这一电场线也不能断定就是正点电荷形成的电场中的一条电场线,故选项A不能断定是否正确.正确答案为选项B.2.图1-6-10如图1-6-10所示,匀强电场的电场强度E=100V/m,A、B两点相距0.1m,A、B连线与电场线的夹角θ=60°,则A、B两点的电势差为________.答案5V解析AB沿电场强度方向上的投影的长度d=ABcosθ=0.1×cos60°m=0.05m,UAB=Ed=100×0.05V=5V.带电粒子在电场中的加速3.图1-6-11如图1-6-11所示,在点电荷+Q激发的电场中有A、B两点,将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为多少?答案∶1解析质子和α粒子都带正电,从A点释放将受静电力作用加速运动到B点,设A、B两点间的电势差为U,由动能定理可知,对质子:mHv2=qHU,对α粒子:mαv2=qαU.所以===.带电粒子在电场中的偏转4.如图1-6-12为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力.图1-6-12(1)求电子穿过A板时速度的大小;(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量;(3)若要电子打在荧光屏上P点的上方,可采取哪些措施?答案(1)(2)(3)见解析解析(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,由动能定理有eU1=mv解得v0=.(2)电子沿极板方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间为t,加速度为a,电子离开偏转电场时的侧移量为y.由牛顿第二定律和运动学公式有t=,a=,y=at2,解得y=.(3)减小加速电压U1或增大偏转电压U2.(时间:60分钟)题组一对公式U=Ed和E=的理解与应用1.对公式E=的理解,下列说法正确的是()A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B.a点和b点间距离越大,则这两点的电势差越大C.公式中d是指a点和b点之间的距离D.公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离答案D解析公式E=只适用于匀强电场,A错,公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离,a点和b点间距离大,等势面间的垂直距离不一定大,故B、C错,D正确.2.图1-6-13如图1-6-13所示,A、B两点相距10cm,E=100V/m,AB与电场线方向的夹角θ=120°,求A、B两点间的电势差为()A.5VB.-5VC.10VD.-10V答案B解析A、B两点在场强方向上的距离d=AB·cos(180°-120°)=10×cm=5cm.由于φA<φB,则根据U=Ed得UAB=-Ed=-100×5×10-2V=-5V.图1-6-143.如图1-6-14所示,三个同心圆是一个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=10V和φC=2V,则B点的电势是()A.一定等于6VB.一定低于6VC.一定高于6VD.无法确定答案B解析从等势面的疏密可以看出EA>EB>EC,又AB=BC由公式U=Ed可以判断UAB>UBC,所以φB<6V.4.图1-6-15如图1-6-15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25cm,由此可确定电场强度的方向及大小为()A.竖直向下,E=0.4V/mB.水平向右,E=0.4V/mC.水平向左,E=40V/mD.水平向右,E=40V/m答案D解析电场线与等势面垂直且沿电场线方向电势降低,故场强方向水平向右,场强大小E==V/m=40V/m,故D项正确.5.图1-6-16图1-6-16所示,在匀强...