Question

11．在真空中某區(qū)域有一電場，沿x軸各點的電勢φ分布如圖所示，且圖中x軸坐標(biāo)x₂=2x₁，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 在x軸上ox₁段與x₁x₂段電場方向相反
• B． x₁處場強(qiáng)大小為0
• C． 將一正電荷沿x軸從x=0處移至x=x₂處的過程中，電場力先做正功，然后做負(fù)功，但總功為零
• D． 將一負(fù)電荷沿x軸從x=x₂處移至x=0處，電場力一直做正功

Answer 1

分析 根據(jù)φ-x圖象的斜率等于電場強(qiáng)度，來分析電場強(qiáng)度的大小．根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，分析電勢能的變化，確定電場力做功正負(fù)．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，判斷電場強(qiáng)度的方向．

解答 解：A、根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知，電場沿x軸正方向，ox₁段與x₁x₂段電場強(qiáng)度方向相同．故A錯誤；
B、在圖象上任取極小的一段研究，該小段電場可看做勻強(qiáng)電場，由E=$\frac{U}ae4w8sc$，可得 E=$\frac{△φ}{△t}$，即圖象的斜率等于電場強(qiáng)度，則知B點的電場強(qiáng)度不為零．故B錯誤；
C、正的試探電荷在只受電場力的作用下沿x軸從x=0處移至x=x₂處的過程中，電勢降低，正電荷的電勢能減小，電場力做正功，故C錯誤；
D、負(fù)的試探電荷在只受電場力的作用下沿x軸從x=x₂處移至x=0處，電場力沿x軸負(fù)方向，電場力一直做正功，故D正確；
故選：D

點評 本題需要對電場力的性質(zhì)和能的性質(zhì)由較為全面的理解，并要求學(xué)生能靈活應(yīng)用微分法，來理解圖象斜率的物理意義．