第5节 电场强度与电势差的关系
1．(2018·天津名校二模)如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个α粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，α粒子先后通过M点和N点．在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出( )
A．α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大
B．N点的电势低于M点的电势
C．α粒子在M点的速率小于在N点的速率
D．α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大
【答案】A
【解析】α粒子为氦核，带正电，由运动轨迹可知，电场力的方向向右，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知M点的电势低于N点的电势，α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大，故A正确，B错误；粒子从M到N，电场力做负功，则知动能减小，速率减小，故C错误；根据电场线或等势面的疏密程度可知，M点的等势面疏，场强小于N点场强，α粒子在M点受到的电场力小于在N点受的电场力，故D错误．
2．(2018·广安期末)如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，若从A点释放一初速度为零的电子，电子仅在电场力作用下向B点运动，其vt图象如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A．A、B两点电势φA＜φB
B．A、B两点电场强度EA＜EB
C．场强方向由A指向B
D．电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB
【答案】A
【解析】电子仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点，则电子所受的电场力方向从A指向B，所以电场线的方向是从B指向A的，由于沿电场线的方向电势降低，所以φA＜φB，故A正确，C错误；从速度—时间图线得知电子做加速运动，加速度逐渐变小，故电场
力不断变小，电子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，所以EA＞EB，故B错误；电子仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点，电场力做功，电势能减小，所以电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，D错误．
3．(2018·天津名校模拟)如图所示，虚线是某电场的等势线．一带电粒子只在电场力作用下恰能沿实线从A点飞到C点，则( )
A．粒子一定带负电
B．粒子在A点的电势能大于在C点的电势能
C．A点的电场强度大于C点的电场强度
D．粒子从A点到B点电场力所做的功大于从B点到C点电场力所做的功
【答案】C
【解析】电场线和等势线垂直且由电势高的等势线指向电势低的等势线，因此图中电场线方向应垂直等势线大体指向左侧，带电粒子所受电场力沿电场线指向曲线内侧，故粒子应带正电，故A错误；从A到C过程中，电场力做负功，电势能增大，粒子在A点的电势能小于在C点的电势能，故B错误；A点等势线密，电场线也密，所以电场强度大于C处，故C正确；电场力做功与路径无关，只与初末位置电势差有关，因为UAB＝UBC，所以粒子从A点到B点和从B到C电场力做功相等，故D错误．
4．(2017·浙江十校联考)有一个带电量q ＝－3.0×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0×10－4 J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×10－4 J．试问：
(1)A、B、C三点之间的电势差UAB和UCA各是多少？
(2)若规定B点电势为零，则A、C两点的电势φA和φC各是多少？该电荷在A、C两点的电势能EpA和EpC分别又是多少？
【解析】由电势差和电场力做功的关系可得
UAB＝＝200 V，UBC＝＝－300 V，
