Question

19．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，正好構(gòu)成一正六邊形．點(diǎn)B、C、E的電勢(shì)分別為-20V、20V和60V．一帶電粒子從A點(diǎn)以某一速度沿AB方向射出后到達(dá)D點(diǎn)．不計(jì)重力．則下列判斷正確的是（　　）

• A． 粒子帶正電
• B． 點(diǎn)F的電勢(shì)為20V
• C． 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在D點(diǎn)的電勢(shì)能
• D． A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_AC等于F、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_FD

Answer 1

分析 根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿任意方向相同距離電勢(shì)差相等，求F點(diǎn)的電勢(shì)為20V，說(shuō)明FC為一條等勢(shì)線，判斷出電場(chǎng)線的方向，分析粒子的受力情況，確定粒子的電性．根據(jù)公式E_p=qφ分析電勢(shì)能的大小．

解答 解：AB、根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿任意方向相同距離電勢(shì)差相等，則有 φ_B-φ_C=φ_F-φ_E；據(jù)題，φ_B=-20V，φ_C=20V，φ_E=60V，解得F點(diǎn)的電勢(shì)為 φ_F=20V
則FC連線是一條等勢(shì)線，電場(chǎng)線垂直于AC向上，帶電粒子所受的電場(chǎng)力垂直于FC向下，所以該粒子帶負(fù)電．故A錯(cuò)誤，B正確；
C、根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，知A點(diǎn)的電勢(shì)小于D點(diǎn)的電勢(shì)，由公式E_p=qφ知，帶負(fù)電的粒子在粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在D點(diǎn)的電勢(shì)能．故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)公式U=Ed，知A、C兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離等于F、D兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離，所以A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_AC等于F、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_FD．故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 該題關(guān)鍵通過(guò)比較幾個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)，得出該電場(chǎng)的特點(diǎn)與方向，要靈活運(yùn)用公式U=Ed，明確d的含義是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．