如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點,A、B、C三點的電勢分別為1V、3V、4V.則下列說法中正確的是( )

A.D、E、F三點的電勢分別為4V、3V、1V
B.電荷量為2×10-8C的正點電荷在D點的電勢能為1.0×10-7J
C.將電荷量為2×10-8C的正點電荷從E點移到F點,電場力做功為4×10-8J
D.將電荷量為2×10-8C的負點電荷從F點移到A點,電荷的電勢能減少2×10-8J
【答案】分析:正六邊形對邊平行,D、E、F相鄰兩點間的電勢差等于C、B、A相鄰兩點間的電勢差,設(shè)D的電勢為x,根據(jù)幾何關(guān)系得出正六邊形中心O的電勢表達式,再得出OB間電勢,求出x,定出D、E、F三點的電勢.求出電場力做功,確定電勢能的變化.
解答:解:設(shè)正六邊形的中心為O.設(shè)D的點電勢為x,由于正六邊形對邊平行,則E的電勢為:x-2,F(xiàn)點的電勢為x-3.
O點是AD的中點,則O點的電勢為,AC中點的電勢與OB中點重合,根據(jù)幾何知識得=,解得x=3V,E的電勢為:x-2=1V,F(xiàn)點的電勢為x-3=0V.故A錯誤.
B、電荷量為2×10-8C的正點電荷在D點的電勢能為EP=qφD=2×10-8C×3V=6×10-8J.故B錯誤.
C、將電荷量為2×10-8C的正點電荷從E點移到F點,電場力做功WEF=qUEF=2×10-8×(1-0)J=2×10-8J.故C錯誤.
D、將電荷量為2×10-8C的負點電荷從F點移到A點,電場力做功WFA=qUFA=-2×10-8×(0-1)J=2×10-8J,電荷的電勢能減少2×10-8J.故D正確.
故選D.
點評:本題關(guān)鍵運用幾何方法求出中點的電勢.電場力做正功多少時,電荷的電勢能就減小多少.
練習冊系列答案
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0.02
0.02
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(1)在B、C、D三段紙帶中,有一段是從紙帶A上撕下的,你認為從紙帶A上撕下的那段應該是
C
C

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0.6
0.6
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3
cm,ac=5
3
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