确的是( ) 【导学号:69682071】
图2-3-13
A.1、2两点的场强相等 B.1、3两点的场强相等 C.1、2两点的电势相等 D.2、3两点的电势相等
D [根据电场线的疏密判断电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大,所以E1>E2,E1>E3,A、B均错误;电势是标量,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,且在同一等势面上电势相等,所以φ1>φ2,φ2=φ3,C错误,D正确.]
3.如图2-3-14,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图,由此可知c点的电势为( )
图2-3-14
A.4 V B.8 V C.12 V D.24 V
B [Uad=φa-φd=20 V-4 V=16 V,在匀强电场中,相互平行的等长线段两端点电势差相等,故Ubc=Uad,又因为Ubc=φb-φc,所以φc=φb-Uad=24 V-16 V=8 V,B正确.]
4.如图2-3-15所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )
【导学号:69682072】
图2-3-15
A.O点的电场强度为零,电势最低 B.O点的电场强度为零,电势最高
C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高 D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低
B [圆环上均匀分布着正电荷,可以将圆环等效为由很多正点电荷的组成,同一条直径的两
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端点的点电荷的合场强类似于两个等量同种点电荷的合场强,故圆环的中心的合场强一定为零.x轴上的合场强,在圆环的右侧的合场强沿x轴向右,左侧的合场强沿x轴向左,电场强度都呈现先增大后减小的特征,由沿场强方向的电势降低,可知O点的电势最高.综上知选项B正确.]
5.在图2-3-16所示的匀强电场中,带电荷量q=4×10 C的点电荷由极板上A点移至B点时,电场力做的功为8×10 J;由B点移至C点,电场力做的功为1×10 J.问A、B、C各点的电势分别为多大?
【导学号:69682073】
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-2
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图2-3-16
【解析】 由题知,q=4×10 C,WAB=8×10 J,WBC=1×10 J,C点为接地的负极板上的一点,故φC=0.
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-3
-2
WBC1×10-26
对于B、C两点,UBC==-9 V=2.5×10 V
q4×10
由UBC=φB-φC得B点电势
φB=UBC+φC=2.5×10 V+0=2.5×10 V
6
6
WAB8×10-36
对于A、B两点,UAB==-9 V=2.0×10 V
q4×10
由UAB=φA-φB得A点电势
φA=UAB+φB=2.0×10 V+2.5×10 V=4.5×10 V. 【答案】 φA=4.5×106 V φB=2.5×106 V φC=0 666
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