Question

有一半徑為R=20cm的圓0處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓共面，圓周上有四個(gè)點(diǎn) A、B、C、D，其位置關(guān)系如圖所示，已知∠BOC=74°，B、C及0三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φ_B=φ_C=16.0V，φ_O=0，則以下分析判斷正確的是（　�。�

• A、勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為100V/m
• B、電子從0點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了16eV
• C、A點(diǎn)的電勢(shì)φ_A＜16.0V
• D、A點(diǎn)的電勢(shì)φ_A＞16.0V

Answer 1

分析：根據(jù)BD電勢(shì)相等，連接BD即為一條等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，運(yùn)用排除法分析電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向最接近的值．

解答：解：A、由題φ_B=16.0V，φ_C=16.0V，連接BC的直線即為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一條等勢(shì)線．如圖：
O到直線BC的距離為：
d=R?cos

∠BOC

2

=R?cos37°=0.2×0.8m=0.16m
所以該電場(chǎng)的強(qiáng)度為：
E=

UBO

d

=

φB-φO

d

=

16-0

0.16

V/m=100V/m．故A正確；
B、電子從0點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功：W=-e?U_OC=-e×（-16V）=16eV．電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減�。�故B錯(cuò)誤；
C、D、過O點(diǎn)做O點(diǎn)的等勢(shì)線，如圖：則AD兩點(diǎn)都在過O的等勢(shì)線與BC的等勢(shì)線之間，所以AD兩點(diǎn)的電勢(shì)大小都在0V～16V之間．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評(píng)：本題首先分析題設(shè)條件，找出兩個(gè)等勢(shì)點(diǎn)，其次要抓住電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直的特點(diǎn)進(jìn)行分析．常規(guī)題