Question

13．如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，正方形ABCD所在平面與電場線平行，若將一電荷量為1.0×10^-8C的正點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)克服電場力做功為2.0×10^-8J，將該點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動到A點(diǎn)，電場力做功為2.0×10^-8J，設(shè)B點(diǎn)電勢為零，由上述信息通過計算能確定的是（　�。�

• A． 電場強(qiáng)度的大小
• B． 該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)時的電勢能
• C． 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向為由C指向D
• D． 將該點(diǎn)電荷由D點(diǎn)移到A點(diǎn)電場力做的功

Answer 1

分析 根據(jù)電場強(qiáng)度E=$\frac{U}cuuhk1t$分析；根據(jù)電場力做的功等于電勢能的減少量分析B選項；根據(jù)U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}$、U_BA=$\frac{{W}_{BA}}{q}$計算電勢差，由此確定等勢線和電場線方向；
根據(jù)電場力做功計算公式求解電場力做的功．

解答 解：A、由于正方形的邊長不知道，所以無法確定電場強(qiáng)度大小，故A錯誤；
B、電場力做的功等于電勢能的減少量，將該點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動到A點(diǎn)，電場力做功為2.0×10^-8J，而B點(diǎn)電勢為零，則A點(diǎn)的電勢能為E_P=-2.0×10^-8J，故B正確；
C、根據(jù)題意可得，U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}$=$\frac{-2×1{0}^{-8}}{1.0×1{0}^{-8}}$V=-2V，則U_CB=-U_BC=2V，B點(diǎn)電勢為零，φ_C=2V；U_BA=$\frac{{W}_{BA}}{q}$=2V，則φ_A=-2V；而U_BA=U_CD，φ_D=0，所以AD為等勢線，電場線的方向沿CA方向，故C錯誤；
D、將該點(diǎn)電荷由D點(diǎn)移到A點(diǎn)電場力做的功W_DA=qU_DA=1.0×10^-8C×2=2.0×10^-8J，故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要掌握電場力做功與電勢差的關(guān)系、電勢差與電勢的關(guān)系；知道電場力做功的計算公式為W_AB=qU_AB，解答時做功的正負(fù)和電荷量的正負(fù)一并代入計算；另外要掌握電勢的定義式，即電荷在某點(diǎn)的電勢能與該電荷電荷量的比值就等于該點(diǎn)的電勢，計算時電勢能和電荷量的正負(fù)號一并代入計算．