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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
一匀强电场的方向平行于$xOy$平面,平面内$a$、$b$、$c$三点的位置如图所示,三点的电势分别为$10\;\rm V$、$16\;\rm V$、$22\;\rm V$。下列说法不正确的是$(\qquad)$
电场强度的方向从$c$点指向$a$点
","电场强度的大小$E=\\sqrt{2}\\;\\rm \\text{V}/\\text{m}$
","电子在$a$点的电势能比在$b$点的低
","将一正电荷从$c$点移至$a$点比从$b$点移至$a$点电场力做的功多
"]$\rm A$.由题意可知,$ac$连线的中点$d$电势为$16\;\rm V$,$bd$为等势线,电场线与等势线垂直,由几何知识可知,$bd$与$ac$垂直,所以电场强度的方向从$c$点指向$a$点,故$\rm A$正确,不符合题意;
$\rm B$.由几何知识可知,$ca=6\sqrt{2}\;\rm \text{m}$
则电场强度为$E=\dfrac{\varphi_{c}-\varphi_{a}}{ca}=\dfrac{22-10}{6\sqrt{2}}\;\rm V/m=\sqrt{2}\ \text{V/m}$
故$\rm B$正确,不符合题意;
$\rm C$.电子的电势能为$E_{p}=−e\varphi$
因$\varphi_{a}\lt \varphi_{b}$
可知电子在$a$点的电势能比在$b$点的高,故$\rm C$错误,符合题意;
$\rm D$.根据电场力做功公式有$W_{ca}=qU_{ca}$,$W_{ba}=qU_{ba}$
因$q\gt 0$,$U_{ca}\gt U_{ba}$
所以将一正电荷从$c$点移至$a$点比从$b$点移至$a$点电场力做的功多,故$\rm D$正确,不符合题意。
故选:$\rm C$。
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