《2025年高考帮高中物理》

6.[等势线 + 电场力和电势能比较/2021 全国乙]如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷. 由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等. 若将一正试探电荷先后放于 M 和 N 处，该试探电荷受到的电场力大小分别为 $F_M$ 和 $F_N$，相应的电势能分别为 $E_{pM}$ 和 $E_{pN}$，则 （ ）


A. $F_M ＜ F_N$，$E_{pM} ＞ E_{pN}$
B. $F_M ＞ F_N$，$E_{pM} ＞ E_{pN}$
C. $F_M ＜ F_N$，$E_{pM} ＜ E_{pN}$
D. $F_M ＞ F_N$，$E_{pM} ＜ E_{pN}$

答案：  6.A根据等差等势面越密处电场强度越大,可知N处的电场强度E大于M处的电场强度EM,由电场力公式F=qE可知,试探电荷在N处所受的电场力F大于在M处受到的电场力F.由于越靠近负电荷电势越低,可知N点的电势6低于M点电势6M,根于据在电M势处能的公电式势E能=EPqM,,A可正知确正试探电荷在N处的电势能E小

考点 3 电势差与电场强度的关系
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1. 电势差
（1）定义：在电场中，两点之间电势的差值叫作电势差.
（2）定义式：$U_{AB} = [18]$         

答案： [18]$\frac{WAB}{9}$　

3 图甲中是匀强电场，其中$AB$与$BC$等距，图乙中是负点电荷电场，其中$A'B'$与$B'C'$等距.

（1）甲图中的$U_{AB}$______（填“大于”“等于”或“小于”）$U_{BC}$.
（2）试分析乙图中的$A'B'$间电势差$U_{A'B'}$与$B'C'$间电势差$U_{B'C'}$的大小关系.

答案： 3.
(1)等于
(2)图乙中A'B'之间的场强小于B'C'之间的场强，由此电场是负点电荷产生的电场和U=Ed可知,Ux.小于Uc

7. 如图所示，三角形$ABC$所在平面与匀强电场方向平行，已知$AC\perp BC$，$\angle ABC = 60^{\circ}$，$\overline{BC} = 20\ cm$. 把一个电荷量$q = 1\times10^{-5}\ C$的正电荷从$A$点移到$B$点，电场力做的功为零；从$B$点移到$C$点，电场力做的功为$- 1.73\times10^{-3}\ J$，取$\sqrt{3}=1.73$，则该匀强电场的场强大小和方向是（ ）


A. $865\ V/m$，垂直$AC$向左
B. $865\ V/m$，垂直$AC$向右
C. $1000\ V/m$，垂直$AB$斜向上
D. $1000\ V/m$，垂直$AB$斜向下

答案： 7.D　把正电荷从A点移到B点，电场力做的功为零，说明A、B 两点在同一等势面上，由于该电场为匀强电场，等势面应为平面,故题图中直线AB是一条等势线，场强方向应垂直于等势线，A、B 错误;Uc=$\frac{WBC}{9}$=$\frac{−1.73×10−3}{1×10−5}$V=−173V,B点电势比C点电势低173V,因沿场强方向电势降低，所以场强方向垂直于AB斜 向下,场强大小E=$\frac{UcB}{BCsin60°}$=0.217×3昼V/m=1000V/m,D正2 确,C错误 

2. 电势差与电势的关系
$U_{AB}=[19]$         ，$U_{AB} = - U_{BA}.$

答案： [19]A−B　

3. 匀强电场中电势差与电场强度的关系
$（1）U_{AB} = Ed，$d为[20]         .
（2）沿电场方向电势降低得最快.

答案： [20]A、B两点沿电场方向的距离