Question

如圖所示的電場中，各條等勢線的電勢大小分別為10v、8v、6v．A、B、C為這些等勢線上的三個點．下列說法正確的是（　　）

A．C、A兩點間電勢差U_CA=4V

B．A點的電場強度與B點的電場強度相同

C．一正電荷從A點移到C點所受的電場力對其做正功

D．A、B、C三點中，同一負電荷在A點的電勢能最小

Answer 1

分析：兩點之間的電勢差U_CA=Φ_c-Φ_a；電場線與等勢面垂直且由高電勢指向低電勢，電場強度是矢量，只有大小和方向都相同才能說相同；正電荷所受電場力的方向即電場強度的方向，當正電荷由高電勢低電勢運動時，電場力做正功；電荷的電勢能Ep=qΦ，故同一負電荷在A、B、C三點的電勢能分別為E_pA=-10q，E_pB=--10q，E_pC=-6q，而電勢能是標量．

解答：解：A、C、A兩點之間的電勢差U_CA=Φ_c-Φ_a=6-10=-4V，故A錯誤．
B、電場線與等勢面垂直且由高電勢指向低電勢，故A點和B點場強的方向并不相同，而電場強度是矢量，故A點的電場強度與B點的電場強度不同，故B錯誤．
C、正電荷所受電場力的方向即電場強度的方向，所以正電荷從A點移到C點過程，電場力做正功．故C正確．
D、電荷的電勢能Ep=qΦ，故同一負電荷在A、B、C三點的電勢能分別為E_pA=-10q，E_pB=--10q，E_pC=-6q．故同一負電荷在A點的電勢能最小，故D正確．
故選CD．

點評：電勢能Ep=qΦ，在計算時電荷量q，電勢Φ一定要帶正負號，否則容易出錯．