Question

空間有一沿x軸分布的電場(chǎng)，其電勢(shì)φ隨x變化如圖，下列說法正確的是（　�。�

• A、x₁和-x₁兩點(diǎn)的電勢(shì)相等
• B、x₁點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比x₃點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小
• C、一正電荷沿x軸從x₁點(diǎn)移動(dòng)到-x₁點(diǎn)，電勢(shì)能一直增大
• D、一負(fù)電荷沿x軸從x₁點(diǎn)移動(dòng)到x₃點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功

Answer 1

分析：根據(jù)電勢(shì)的圖象直接讀出電勢(shì)高低．由E=

U

d

可知，圖象的斜率絕對(duì)值等于場(chǎng)強(qiáng)大小，由斜率分析場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系．根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，判斷電場(chǎng)線的方向，確定正電荷所受的電場(chǎng)力方向，分析其運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)電場(chǎng)力與位移方向間的關(guān)系，判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)．

解答：解：A、電勢(shì)的正負(fù)表示大小，由圖可知，x₁的電勢(shì)是正值，-x₁點(diǎn)電勢(shì)是負(fù)值，故x₁點(diǎn)的電勢(shì)比-x₁點(diǎn)的電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；
B、圖象的斜率絕對(duì)值等于場(chǎng)強(qiáng)大小，由圖可知，x₁處的斜率比x₃處的斜率大，故x₁點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比x₃點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大，故B錯(cuò)誤；
C、電荷的電勢(shì)能為E=φp，一正電荷從電勢(shì)高處向電勢(shì)低處移動(dòng)，電勢(shì)能減小，即一正電荷沿x軸從x₁點(diǎn)移動(dòng)到-x₁點(diǎn)，電勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；
D、x₁處的電勢(shì)低于x₂處的電勢(shì)，故磁場(chǎng)由x₂處指向x₁處，x₂處的電勢(shì)高于x₃處的電勢(shì)，故磁場(chǎng)由x₂處指向x₃處，一負(fù)電荷沿x軸從x₁點(diǎn)移動(dòng)到x₃點(diǎn)，受到的電場(chǎng)力先向右，后向左，即電場(chǎng)力的方向先與位移相同，后與位移相反，故電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)線方向、電場(chǎng)力做功等等關(guān)系的理解，難點(diǎn)是根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系E=

U

d

理解圖象的斜率與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系．