Question

9．如圖所示，在真空中的A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在A、B兩點(diǎn)間取一正五角星形路徑abcdefghija，五角星的中心與A、B的中點(diǎn)重合，其中af連線與AB連線垂直．現(xiàn)將一電子沿該路徑逆時(shí)針移動(dòng)一周，下列判斷正確的是（　　）

• A． e點(diǎn)和g點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
• B． a點(diǎn)和f點(diǎn)的電勢(shì)不相等
• C． 電子從g點(diǎn)到f點(diǎn)再到e點(diǎn)過(guò)程中，電勢(shì)能一直在增大
• D． 電子從f點(diǎn)到e點(diǎn)再到d點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

Answer 1

分析 根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)線的分布比較e、g兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直，等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線．根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化．點(diǎn)f和點(diǎn)a在同一個(gè)等勢(shì)面上．根據(jù)這些知識(shí)分析．

解答 解：畫(huà)出等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布如圖所示：
A、此圖可以看出，e點(diǎn)和g點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故A錯(cuò)誤；
B、a、f均位于中垂線即零勢(shì)面上，所以電勢(shì)相等，故B錯(cuò)誤；
C、若將電子沿gfe點(diǎn)移動(dòng)，電勢(shì)一直降低，根據(jù)E_p=-eφ可知，電子的電勢(shì)能一直增大，故C正確；
D、電子沿fed移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)先降低再升高，電勢(shì)能先增大后減小，故電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握等量異種電荷周圍電場(chǎng)線的分布，以及掌握電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能變化的關(guān)系，知道等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線，且電勢(shì)與無(wú)窮遠(yuǎn)相等．