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高中 | 电势差与电场强度的关系题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-1
第一章 静电场
1.6 电势差与电场强度的关系
电势差与电场强度的关系
如图所示,一半径为$1\;\rm m$的圆处在平行于圆面的匀强电场中,$AB$为圆的直径,$C$为圆上一点,$AB$与$AC$夹角为$37^\circ$。$A$点电势为$2\;\rm V$,圆心$O$的电势为$4\;\rm V$,$C$点电势为$6\;\rm V$,$\sin37^\circ=0.6$,则$(\qquad)$
匀强电场方向平行于$AC$
","$B$点电势大于$6\\;\\rm V$
","匀强电场的电场强度大小为$2.5\\;\\rm V/m$
","圆周上电势最高点的电势为$6.5\\;\\rm V$
"]$\rm A$.匀强电场中平行等间距两条线段的电势差大小相等,可知,$AC$中点的电势为$4\;\rm V$,即$AC$中点与$O$点连线为一条等势线,$O$与$AC$中点连线与$AC$垂直,电场线与等势线垂直且由高电势点指向低电势点,即电场强度方向沿$C→A$,故$\rm A$正确;
$\rm B$.由于$BC$与$AC$垂直,结合上述可知,$BC$为一条等势线,即$B$点与$C$点电势相等,大小等于$6\;\rm V$,故$\rm B$错误;
$\rm C$.结合上述,匀强电场的电场强度大小$E=\dfrac{2}{1 \times \cos 37{^\circ}}\;\text{V}/\text{m}=2.5\;\rm \text{V}/\text{m}$,故$\rm C$正确;
$\rm D$.圆周上电势最高点的等势线一定与圆周相切,则该点为平行于电场线的直径的一个端点,则圆周上电势最高点的电势为$\varphi=4\;\rm V+2.5\times1\;\rm V=6.5\;\rm V$,故$\rm D$正确。
故选:$\rm ACD$。
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