Question

9．孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示．其电势分别为φ₁、φ₂、φ₃，其中 A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点．且AB=BC，现将一负电荷由A移到B，电场力做正功W₁，由B移至C，电场力做正功W₂，则（　　）

• A． W₁=W₂，φ₁＜φ₂＜φ₃
• B． W₁=W₂，φ₁＞φ₂＞φ₃
• C． W₁＞W₂，φ₁＜φ₂＜φ₃
• D． W₁＜W₂，φ₁＞φ₂＞φ₃

Answer 1

分析 结合电场力做功的特点，分析各点的电势的高低的关系，并进一步确定点电荷的电性，然后结合点电荷的电场线的特点，判断出两次做的功的关系．

解答 解：由题，将一负电荷由A移到B，电场力做正功，可知负电荷受到的电场力的方向向右，结合负电荷受到的电场力的方向与电场线的方向相反，可知该电场线的方向向左，即由C指向A．沿电场线的方向电势降低，所以C点的电势最高，A点的电势最低，即φ₁＜φ₂＜φ₃；
该电场线的方向向左，由C指向A；再结合图中等势面的特点可知产生该电场的点电荷带负电且位于A点的左侧，所以A处的场强最大，C处的场强最小，根据电场强度与电势差的关系：U=Ed可知，AB之间的电势差一定大于BC之间的电势差，即：U_CB＜U_BA，又电场力做功：W=qU，所以：W₁＞W₂．
故选：C

点评 本题切入点在于根据电场力做功的特点以及等势面的特点判断出产生该电场的点电荷带负电且位于A点的左侧是解答的关键，然后再结合负点电荷的等势面分布图进行分析即可．