电场强度和电势

第42a节电场强度和电势1.2017年新课标Ⅲ卷21．一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10V、17V、26V。下列说法正确的是A．电场强度的大小为2.5V/cmB．坐标原点处的电势为1VC．电子在a点的电势能比在b点的低7eVD．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV答：ABD解析：如答图所示，设ac之间的d点电势与b点相同，则9726171710dcad，所以d点的坐标为（3.5cm，6cm），过c点作等势线bd的垂线，由几何关系可得cf的长度为3.6cm。电场强度的大小V/cm5.2V/cm6.31726dUE，故A正确；因为Oacb是矩形，所以有Uac=UOb，解得坐标原点O处的电势为1V，故B正确；a点电势比b点电势低7V，电子带负电，所以电子在a点的电势能比在b点的高7eV。故C错误；b点电势比c点电势低9V，电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV，故D正确。2.2017年江苏卷8．在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（AC）（A）q1和q2带有异种电荷（B）x1处的电场强度为零（C）负电荷从x1移到x2，电势能减小（D）负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大解析：由图知x1处的电势为零，所以q1和q2带异种电荷，A正确；图像的斜率描述该处的电场强度，故x1处的电场强度不为零，B错误；负电荷从x1移到x2，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C正确；由图知，从x1移到x2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以D错误。3.2017年新课标I卷20．在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标（ra，φa）标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是A．Ea：Eb=4:1Ox/cm2468462y/cmacbOx/cm2468462y/cmacbdfExφOx2x1r/m0246426φ/V(rd,φd)(ra,φa)(rb,φb)(rc,φc)Otvv0-v0t02t03t0第11题图B．Ec：Ed=2:1C．Wab:Wbc=3:1D．Wbc:Wcd=1:3【答案】AC【解析】由图可知，a、b、c、d到点电荷的距离分别为1m、2m、3m、6m，根据点电荷的场强公式2rQkE可知，，1422abbarrEE，1422cddcrrEE故A正确，B错误；电场力做功W=qU，a与b、b与c、c与d之间的电势差分别为2V、1V、1V，所以，，1112cdbcbcab正确，D错误。4.2018年海南卷9．如图，a、b、c、d为一边长为l的正方形的顶点。电荷量均为q（0q）的两个点电荷分别固定在a、c两点，静电力常量为k，不计重力。下列说法正确的是（AD）A．b点的电场强度大小为22kqlB．过b、d点的直线位于同一等势面上C．在两点电荷产生的电场中，ac中点的电势最低D．在b点从静止释放的电子，到达d点时速度为零解析：点电荷a在b点产生的电场强度为2lkqEa，方向如图示，点电荷c在b点产生的电场强度为2lkqEc，方向如图示，由电场强度的合成法则得b点的电场强度大小为222lkqEEcb，选项A正确；将一个正点电荷从b点沿bd直线向下运动，到达ac中点前，电场力做负功，电势能增加，电势增大，所以选项BC错误；根据对称性，bd两点的电势相等，根据动能定理，0212122bdbdmvmvqU，在b点从静止释放的电子，到达d点时速度为零，选项D正确。故选AD。5.2018年浙江卷（4月选考）11．一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以-v0做直线运动，其v-t图像如图所示。粒子在t0时刻运动到B点，3t0时刻运动到C点，以下判断正确的是（C）A．A、B、C三点的电势关系为CABB．A、B、C三点的场强大小关系为ABCEEEC．粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少acbdD．粒子从A点经B点运动到C点，电场力先做正功后做负功解析：带电粒子的带电性不确定，无法判断电势的高低，A错；根据图像可知带电粒子的动能先减小后增大，由能量转化关系可知，动能转化为电势能，所以电势能先增大后减小，电场力先做负功再做正功，选项C正确D错误；v-t图像的斜率表示加速度的大小，也可间接地反映电场力和电场强度的大小，图线的斜率先增大后减小，且方向没有改变，所以电场强度应该是EB最大，选项B错误。