Question

9．如圖所示，A、B、C、D、E、F是先在勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為2cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，該六邊形所在平面與電場(chǎng)線(xiàn)（圖中沒(méi)有畫(huà)出）平行．如果已知A、C、E三點(diǎn)的電勢(shì)分別為-2V、0V、2V，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 通過(guò)CD和AF的直線(xiàn)應(yīng)為電場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線(xiàn)
• B． 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為200V/m
• C． 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)橛蒁指向B
• D． 將一個(gè)電子由D點(diǎn)移到A點(diǎn)，其電勢(shì)能將減少6.4×10^-19J

Answer 1

分析 A：勻強(qiáng)電場(chǎng)中直線(xiàn)上各點(diǎn)之間的電勢(shì)差之比與距離之比相等，找出與C點(diǎn)電勢(shì)相等的點(diǎn)，這兩點(diǎn)的連線(xiàn)即為等勢(shì)線(xiàn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)線(xiàn)相互平行，即可判定其他直線(xiàn)是否為等勢(shì)線(xiàn)．
B：根據(jù)E=$\frac{U}3whcapa$，求出AE之間的距離，就可以得出場(chǎng)強(qiáng)．
C：電場(chǎng)線(xiàn)的方向與等勢(shì)線(xiàn)垂直，由A項(xiàng)可知從D指向B所在直線(xiàn)即為電場(chǎng)線(xiàn)的方向．
D：先求出電場(chǎng)力做的功W_DA，再根據(jù)W_DA=-△E_P，即可得出△E_P．

解答 解：A：連接A、E兩點(diǎn)，則其中點(diǎn)電勢(shì)為0V，與C等勢(shì)，C與該中點(diǎn)連線(xiàn)即為等勢(shì)線(xiàn)，該連線(xiàn)與ED、AB平行，故A錯(cuò)誤；
B：由E=$\frac{U{\;}_{EA}}{d{\;}_{EA}}$=$\frac{4}{2\sqrt{3}}$×10² v/m=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$v/m   故B錯(cuò)誤；
C：由A項(xiàng)知：等勢(shì)線(xiàn)與ED、AB平行，電場(chǎng)線(xiàn)垂直于等勢(shì)線(xiàn)，由D指向B，故C正確；
D：將一個(gè)電子由D點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，W_DA=4×（-1.6×10^-19）J=-6.4×10^-19J △E_P=-W_DA=6.4×10^-19J，D，即其電勢(shì)能增加6.4×10^-19J，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 此題考查勻強(qiáng)電場(chǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)，先找出與C等勢(shì)的點(diǎn)，從而確定等勢(shì)面；再根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)垂直，確定電場(chǎng)線(xiàn)的方向，根據(jù)E=$\frac{U}lrho4ez$，求出E，再根據(jù)W_DA=-△E_P，即可得出△E_P．