Question

18．如图所示，虚线A、B、C、D为匀强电场中相邻的水平的等差等势面，其中φ_A=-10V，φ_D=20V，实线是电场线，电子（带负电）以一定的速度v₀垂直经过等势面D，进入匀强电场，已知等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的（　　）

• A． 等势面C的电势为10V
• B． 匀强电场的场强为100V/m
• C． 电子在电场中做变加速运动
• D． 电子从D到B的过程中电场力做负功

Answer 1

分析 由电势差的定义确定等势面C的电势；根据E=$\frac{U}{d}$可得匀强电场的场强；根据力和运动方向的关系判断电场力做功和运动情况．

解答 解：A、AD之间的电势差为：U_AD=φ_A-φ_D=-10V-20V=-30V，因为是匀强电场，即每两个等势面之间的电势差为10V，沿电场线的方向电势降低，所以有φ_D＞φ_C＞φ_B＞φ_A，则：U_DC=φ_D-φ_C=20V-φ_C=10V，解得：φ_C=10V，故A正确；
B、由E=$\frac{U}{d}$可得，E=$\frac{10}{5×1{0}^{-2}}$=200V/m，故B错误；
C、电子受电场力向下，且电场力大小恒定，所以电子做匀减速运动，故C错误；
D、从D到B的过程中，电子受电场力和运动方向相反，所以电场力做负功，故D正确．
故选：AD．

点评 解答此题的关键是知道：电势差等于两点电势之差；公式E=$\frac{U}{d}$适用匀强电场，且d是沿电场线的距离．