Question

2．如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)．已知AB的長(zhǎng)度為1m，D為AB的中點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為
10V、4V和1V．設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，一電量為1×10^-5 C的正電荷從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為W，則（　�。�

• A． W=5×10^-5J  E≥6V/m
• B． W=6×10^-5J  E＞6V/m
• C． W=5×10^-5J  E=6V/m
• D． W=6×10^-5J  E＜6V/m

Answer 1

分析 勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離成正比，D為AB的中點(diǎn)，D點(diǎn)的電勢(shì)由φ_D=$\frac{{φ}_{A}+{φ}_{B}}{2}$求出，電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為W=qU_DC=q（φ_D-φ_C）．根據(jù)公式U=Ed求場(chǎng)強(qiáng)的范圍．

解答 解：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，由于D為AB的中點(diǎn)，則D點(diǎn)的電勢(shì)為 φ_D=$\frac{{φ}_{A}+{φ}_{B}}{2}$=$\frac{10+4}{2}$=7V，
正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為 W=qU_DC=q（φ_D-φ_C）=1×10^-5×（7-1）J=6×10^-5J．
AB的長(zhǎng)度為1m，由于電場(chǎng)強(qiáng)度的方向并不是沿著AB方向，所以AB兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離 d＜1m
AB間的電勢(shì)差為 U=10V-4V=6V
由U=Ed得：E=$\frac{U}3agejpg$＞$\frac{6}{1}$=6 V/m，故B正確．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題要求同學(xué)們掌握勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系公式U=Ed，知道公式中d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離，在運(yùn)用公式W=qU求解電場(chǎng)力做功時(shí)，各個(gè)量均要代符號(hào)運(yùn)算．