Question

如圖所示，在真空中的A、B兩點(diǎn)分別放等量異號點(diǎn)電荷+q、-q，在電場中通過A、B兩點(diǎn)的豎直平面內(nèi)于對稱位置取一個矩形路徑abcd．現(xiàn)將一個電子沿abcd移動一周，則正確的是（　　）

A．由a→b，電勢降低，電子電勢能減少

B．由b→c，電場力對電子先做正功，后做負(fù)功，總功為零

C．由c→d，電子的電勢能增大

D．由d→a，電子的電勢能先減小后增大，電勢能總變化量為零

Answer 1

分析：根據(jù)電場線的方向判斷電勢的高低．負(fù)電荷在電勢低處電勢能大．作出過bc的等勢線，分析b、c兩點(diǎn)的電勢與D點(diǎn)電勢的關(guān)系，判斷電場力做功情況．采用類似方法分析由d→a，電子的電勢能的變化．

解答：解：
A、由題，A、B兩點(diǎn)分別放等量異號點(diǎn)電荷+q、-q，a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，則電子在a點(diǎn)電勢能小于在b點(diǎn)電勢能，所以由a→b，電子的電勢降低，電子電勢能增大．故A錯誤．
B、過bc兩點(diǎn)作出等勢線，如圖，由于C點(diǎn)的電勢大于D點(diǎn)電勢，則b點(diǎn)與c點(diǎn)相等，大于D點(diǎn)電勢，則電子由b→c，電場力對電子先做負(fù)功，后做正功，總功為零．故B錯誤．
C、由c→d，電勢升高，電子的電勢能減小．故C錯誤．
D、由d→a，電勢先升高后降低，則電子的電勢能先減小后增大，電勢能總變化量為零．故D正確．
故選D

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要掌握等量異號點(diǎn)電荷電場等勢線的分布情況，畫等勢線是比較電勢高低常用的方法．