高中 | 电势差与电场强度的关系 题目答案及解析

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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,平行板电容器的金属板始终与电源两极相连,电源电压为$8.0\;\rm V$,两板的间距为$2\;\rm cm$,而且极板$B$接地。极板间有$C$$D$两点,$C$$A$$0.5\;\rm cm$$D$$B$$0.5\;\rm cm$,则$(\qquad)$

["

$C$点电势低于$D$点电势

","

两板间的场强为$400\\;\\rm V/m$

","

$D$点的电势$\\varphi_{D}=2.0\\;\\rm V$

","

$C$点的电势$\\varphi_{C}=2.0\\;\\rm V$

"]
[["BC"]]

$\rm A$.由题,板间场强方向向下,则$C$点的电势高于$D$点的电势,故$\rm A$错误;

$\rm B$.电容器的板间电压$U=8\;\rm V$,则两板间匀强电场的场强$E=\dfrac{U}{d}=\dfrac{8}{0.02}\;\rm {V/m}=400\;\rm {V/m}$,故$\rm B$正确;

$\rm C$$D$$B$间的电势差为$U_{DB}=Ed_{DB}=400\times 5\times 10^{-3}\;\rm V=2\;\rm V$

而极板$B$接地,电势为零,则$D$点的电势$\varphi_{D}=2\;\rm V$,故$\rm C$正确;

$\rm D$$C$$B$间的电势差为$U_{CB}=Ed_{CB}=400\times 1.5\times 10^{-2}\;\rm V=6\;\rm V$

而极板$B$接地,电势为零,则$C$点的电势$\varphi_{C}=6\;\rm V$,故$\rm D$错误。

故选:$\rm BC$

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