1、1.6 电势差与电场强度的关系 每课一练（人教版选修3-1） 1. 如图10所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即UabUbc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知( )图10A带电质点通过P点时加速度较Q点大B三个等势面中，c的电势最高C带电质点通过P点时的电势能较Q点大D带电质点通过P点时的动能较Q点大答案 ABC 解析 由图可知，P处等势面较密，所以场强EPEQ,则aPaQ.在运动轨迹上取一点D，过D作等势面b的切线，再作切线的垂线EF，此为D点场强的大致方向，带电质点在D点所受电场力方向也在直线
2、EF上，结合质点的运动轨迹可判断出D点场强沿DF方向.若质点由PQ，则电场力做正功，此过程中动能增大，电势能减小；若质点由QQ，则电场力做正功，此过程中动能增大，电势能减小；若质点由QP，则此过程中电场力做负功，动能减小，电势能增大，故质点在P点电势能较大，在Q点动能较大所以选项A、B、C正确2. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图11中虚线所示，电场方向竖直向下若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为( )图11A动能减少B电势能增加C动能和电势能之和减少D重力势能和电势能之和增加答案 C解析 由图示的轨迹可知电场力大于重力，则从a到b电场力做正功，电势能减少，又
3、电场力做的功大于克服重力做的功，所以动能增加，由动能定理可得W电W重Ek，动能和电势能之和减少，重力势能和电势能之和减少，所以选项C正确3如图12所示，在匀强电场中将一带电荷量为q、质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出，在带电小球由抛出到上升至最大高度的过程中，下列判断正确的是( )A小球的机械能守恒B小球的电势能增加C所用的时间为D到达最高点时，速度为零，加速度大于g 图12答案 C解析 小球在抛出到最大高度的过程中，除重力之外，电场力要做正功，小球的机械能要增加，故A错误；因电场力做正功，小球的电势能减少，B也错误；小球在竖直方向上只受重力，故竖直方向加速度为g，到最高点所用的时间t，C
4、正确；到达最高点时，竖直分速度为零，但水平分速度不为零，并且最高点加速度为重力加速度g与电场力引起的加速度的矢量和，大于g，由此可判断D不正确故选C.4在电场强度大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为q的物体从A点开始以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度的大小为，物体运动l距离到B时速度变为零下列说法正确的是( )A物体克服电场力做功qElB物体的电势能减少了0.8qElC物体的电势能增加了qElD若选A点的电势能为零，则物体在B处的电势能为qEl答案 ACD解析 由加速度大小为可知，物体除受电场力外，还受其他力但物体电势能的变化只与电场力做功有关，所以只需考虑电场力做功即
5、可物体受到的电场力F1qE，据题知，电场力做的功WABF1lqEl，电势能要增加qEl.根据电势能的定义，物体在B点的电势能等于从B点移动到A点(零电势点)的过程中电场力所做的功，所以EpBqEl.5. 如图13所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等一正电荷在等势线U3上时，具有动能20 J，它运动到等势线U1上时，速度为零令U20，那么，当该电荷的电势能为4 J时，其动能大小为( )图13A16 J B10 J C6 J D4 J答案 C解析 正电荷从等势线U3运动到等势线U1上时，克服电场力做功，电势能增加了20 J，由U12U23知U1U3，则点电荷在等势线U1处电势能为10 J，在U3处电势能为10 J，正电荷的总能量E10 J当电势能为4 J时，动能应为6 J选项C正确6. 如图14所示，a、b、c是匀强电场中的直角三角形的三个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为a8 V，b4 V，c2 V，已知ab10 cm，ac5 cm，ac和ab的夹角为60，试确定场强的方向和大小 图14答案 80 V/m 方向斜向右上与ac成30角解析 因为Uabab12 V，所以ab的中点d的电势为d2 V，过a点作等势线cd的垂线ae，ae为一条电场线，如图所示aeadcos 30abcos 307.5 cm由E得：E80 V/m方向斜向右上与ac成30角.