Question

如圖1、2、3、4虛線是正點(diǎn)電荷形成電場中的等勢線，相鄰等勢線的電勢差大小均為10V，且令φ₂=0．某一帶電量q=0.1C的帶電粒子，沿圖中實(shí)線運(yùn)動(dòng)軌跡，先后通過A、B、C三點(diǎn)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，帶電粒子的動(dòng)能E_kA=10J，則關(guān)于動(dòng)能、電勢能、電勢，以及電場力做功，下列說法正確的是（　�。�

A．E_kB=2 J，W_AB=-8 J，φ_A-20V

B．E_kC=9 J，W_BC=1 J，φ_C=-10V

C．E_kC=1 J，W_AC=1 J，φ_C=-10V

D．從A到B電場力做正功，從B到C電場力做負(fù)功

Answer 1

分析：此題要首先判斷出帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，受到的電場力的情況，電場力的方向是沿半徑方向向外的，從運(yùn)動(dòng)方向和受力情況上可判斷出電場力做功情況和電勢能的變化情況，從而可確定動(dòng)能的變化．

解答：解：
從帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡來看，說明帶電粒子受到沿半徑向外的電場力作用，在由A到B的過程中，電場力做負(fù)功，動(dòng)能會(huì)減少，電勢能會(huì)增加，從B到C的過程中，電場力做正功，電勢能減少，動(dòng)能增加；
帶電粒子的動(dòng)能E_kA=10J，相鄰等勢線的電勢差從A到B運(yùn)動(dòng)，電場力做負(fù)功，即為W_AB=qU_AB=-0.1×20J=-2J，電勢能增加2J，動(dòng)能減小2J，則E_kB=8 J；
大小均為10V，一帶電量q=0.1C的帶電粒子，從B到C運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，即為W_BC=qU_BC=0.1×10J=1J，電勢能減小1J，動(dòng)能增加1J，則E_kC=9 J；
令φ₂=0．又因正點(diǎn)電荷，由于沿著電場線的方向，電勢降低，所以φ_C=-10V，φ_A=-20V；故B正確，ACD錯(cuò)誤；
故選B

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于點(diǎn)電荷周圍的電場線分布要有明確的認(rèn)識(shí)，點(diǎn)電荷周圍的電場線是放射狀的，正點(diǎn)電荷周圍的電場線是沿半徑方向向外的，負(fù)點(diǎn)電荷周圍電場線是沿半徑方向向里的；點(diǎn)電荷周圍的等勢面是一個(gè)個(gè)的同心球面．電場力做功與重力做功有共同的特點(diǎn)，就是與路徑無關(guān)，電場力做功與初末位置的電勢差有關(guān)．