Question

3．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B、C、D、E、F六點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為a的正六邊形，電場(chǎng)方向平行于紙面．一電子e在外力作用下從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功W，從C點(diǎn)移動(dòng)到E點(diǎn)，其電勢(shì)能減少W．則關(guān)于該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向的判斷，正確的是（　�。�

• A． E=$\frac{\sqrt{3}W}{3ae}$，方向由E指向A
• B． E=$\frac{2W}{3ae}$，方向由F指向C
• C． E=$\frac{2W}{3ae}$，方向由C指向F
• D． E=$\frac{\sqrt{3}W}{3ae}$，方向由A指向E

Answer 1

分析 電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加．通過(guò)電場(chǎng)力做功找出等勢(shì)點(diǎn)，作出等勢(shì)線，電場(chǎng)線方向與等勢(shì)線垂直，即可知道電場(chǎng)線的方向．通過(guò)電場(chǎng)力做功，求出電勢(shì)差，根據(jù)E=$\frac{U}gpwvtus$，求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．

解答 解：電子從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功W，電勢(shì)能增加W，從C點(diǎn)移動(dòng)到E點(diǎn)，其電勢(shì)能減少W，則知A到E點(diǎn)，電子的電勢(shì)能變化量為零，因此A、E為等勢(shì)點(diǎn)．所以電場(chǎng)線方向垂直于AE．電子從A到C電場(chǎng)力做負(fù)功，可知電場(chǎng)力方向?yàn)镃指向F，則電場(chǎng)的方向由F指向C．
AC間的電勢(shì)差大小 U=$\frac{W}{e}$，AC間沿電場(chǎng)線方向上距離為$\frac{3a}{2}$，則電場(chǎng)強(qiáng)度為 E=$\frac{U}5g8g4js$=$\frac{2W}{3ae}$．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系，以及知道電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直．