如圖所示,a、b、cd是某勻強電場中的四個點,它們正好是一個矩形的四個頂點,電場線與矩形所在平面平行。已知a點電勢為16V,b點電勢為20V,d點電勢為8V。下列判斷正確的是
A.c點電勢高于a點電勢B.場強的方向由b指向d
C.c點的電勢為12VD.若一電子從b運動到c,電場力做功為-4eV
C
分析:勻強電場的電場線為相互平行間隔相等的平行線,而等勢線與電場線垂直;由題意知bd連線上一定有一點的電勢與a點相等,故可以找到一條等勢線,根據(jù)電場線與等勢線的特點可確定電場線的方向,由幾何關系可知c點電勢;由電場力做功的特點可求得電場力做功.
解答:解:連接bd,bd兩點的電勢差為20V-8V=12V;ad兩點的電勢差為16-8=8V;
,故將bd分成3份,每一份表示4V,如圖所示,e點的電勢一定為16V,故連接ae即為等勢線,因電場線與等勢線相互垂直,由高電勢指向低電勢,故a點電勢高于c點的電勢,故A錯誤;
場強的方向沿電場線方向,故電場線沿ae的垂線方向;故B錯誤;
如圖,由幾何關系可知,cf等勢,而f點的電勢為12V,故c點電勢為12V;故C正確;
若電子由b到c,因bc間的電勢差為20V-12V=8V,則電場力做功W=Ue=-8ev;
故D錯誤;
故選C.

點評:本題的關鍵在于找出等勢面,然后才能確定電場線,要求學生明確電場線與等勢線的關系,能利用幾何關系找出等勢點,再根據(jù)等勢線的特點確定等勢面.
練習冊系列答案
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