Question

如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，相邻两个等势面之间的电势差相等，有一个运动的正电荷在等势面L₃上某点的动能为20 J，运动至等势面L₁上的某一点时的动能变为零，若取L₂为零等势面，则此电荷的电势能为4 J时，其动能为（    ）

A.16 J              B.10 J               C.6 J                D.4 J

Answer 1

C

解析：正电荷逆电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，动能减少，但电荷系统的总能量保持不变，

则电荷在L₁、L₂和L₃处的动能和势能为：

等势面    动能（J）    电势能（J）

L₁        0           〔10〕

L₂       〔10〕        0

L₃        20          〔-10〕

即该电荷总能量为10 J，因此，当电势能为4 J时，动能为6 J.