Question

如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(chǎng)方向與ABCD面垂直．下列說法正確的是（　�。�

A．AD兩點(diǎn)間電勢(shì)差U_AD與A A'兩點(diǎn)間電勢(shì)差U_AA'相等

B．同一帶電粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D'移到D'點(diǎn)與從B點(diǎn)沿路徑B→C→C'移到C'點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相同

C．帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D'移到D'點(diǎn)，電勢(shì)能減小

D．同一帶電粒子從A點(diǎn)移到A'點(diǎn)與從A點(diǎn)移到C'點(diǎn)，電場(chǎng)力做功不相同

Answer 1

分析：此題涉及到了電場(chǎng)部分的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，首先明確在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功，在同一等勢(shì)面上的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，而不在同一等勢(shì)面上的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差不為零．從而可判斷A的對(duì)錯(cuò)；電場(chǎng)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(shì)差，從而可判斷B的對(duì)錯(cuò)；在只有電場(chǎng)力做功的情況下，電荷的電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變，即電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電荷克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加；還有就是電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，只取決于始末位置間的電勢(shì)差和電量有關(guān)從而可判斷CD的正誤．

解答：解：
A、電場(chǎng)力的方向與面ABCD垂直，所以面ABCD是等勢(shì)面，A、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差為0，又因A、A′兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線的方向有距離所以UAA′不為0，所以選項(xiàng)A錯(cuò)．
B、帶電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D'移到D'點(diǎn)與從B點(diǎn)沿路徑B→C→C'移到C'點(diǎn)，因?yàn)锳與B電勢(shì)相等，D′與C′電勢(shì)相等，所以它們電場(chǎng)力做功相同，故選項(xiàng)B正確；
C、同理，帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D'移到D'點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D、同一帶電粒子從A點(diǎn)移到A'點(diǎn)與從A點(diǎn)移到C'點(diǎn)，由于A′與C′電勢(shì)相等，所以它們電場(chǎng)力做功相等，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考察了電場(chǎng)中的功能關(guān)系，從以下幾方面分析：
（1）、只有電場(chǎng)力做功，電荷的電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變．
（2）、只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能三者之和保持不變．
（3）、電場(chǎng)力做的正功，等于電勢(shì)能的減少量；電場(chǎng)力做負(fù)功，等與電勢(shì)能的增加量．