Question

如圖所示的勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場方向與ABCD面垂直．下列說法正確的是BC（　�。�

A．AD兩點(diǎn)間電勢差U_AD與A A′兩點(diǎn)間電勢差U_AA′相等

B．A A′兩點(diǎn)間電勢差U_AA′與CC′兩點(diǎn)間電勢差U_CC′相等

C．帶正電的粒子從B點(diǎn)沿路徑B→C→C′移到C′點(diǎn)，電場力做負(fù)功

D．帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D′移到D′點(diǎn)，電勢能增加

Answer 1

分析：首先明確在同一等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)電場力不做功，在同一等勢面上的兩點(diǎn)間的電勢差為零，而不在同一等勢面上的兩點(diǎn)間的電勢差不為零；電場力做正功還是負(fù)功，取決于電荷的電性和始末位置的電勢差；在只有電場力做功的情況下，電荷的電勢能和動(dòng)能之和保持不變，即電場力做正功，電勢能減少，電荷克服電場力做功，電勢能增加；還有就是電場力做功與路徑無關(guān)，只取決于始末位置間的電勢差和電量有關(guān)．

解答：解：A、電場力的方向與面ABCD垂直，所以面ABCD是等勢面，A、D兩點(diǎn)的電勢差為0，又因A、A′兩點(diǎn)沿電場線的方向有距離所以U_AA′不為0，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)公式U=Ed，在勻強(qiáng)電場中，沿著電場線方向移動(dòng)相等距離，電勢差相同，故A A′兩點(diǎn)間電勢差U_AA′與CC′兩點(diǎn)間電勢差U_CC′相等，故B正確．
C、帶正電的粒子從B到C，電場力不做功；從C到C′，電場力做正功，故帶正電的粒子從B點(diǎn)沿路徑B→C→C′移到C′點(diǎn)過程電場力做正功，故C錯(cuò)誤；
D、帶負(fù)電的粒子從A到D，電場力不做功；從D到D′，電場力做負(fù)功，故帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D′移到D′點(diǎn)過程電場力做負(fù)功，電勢能增加，故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考察了電場中的功能關(guān)系，從以下幾方面分析：
（1）只有電場力做功，電荷的電勢能和動(dòng)能之和保持不變．
（2）電場力做的正功，等于電勢能的減少量；電場力做負(fù)功，等與電勢能的增加量．