Question

如图所示，是电场中的一个等势面，其电势为φ=2.0×10⁶ V(取无穷远处的电势为零)，等势面上A、B两点的电场强度大小分别为E_a=7.5×10⁷ V/m，E_b=3.5×10⁷ V/m，A、B连线的中点为O，下列说法正确的是(    )

A.O点场强的大小为4.0×10⁷ V/m，方向与E_b的方向一致

B.B点到无穷远处的电势差为2.0×10⁶ V

C.电荷量为-1.5×10^-7 C的点电荷在A点具有的电势能为0.3 J

D.电荷量为-1.5×10^-7 C的点电荷从无穷远处移到A点，电场力做功为0.3 J，电势能减小了0.3 J

Answer 1

BD

解析：图示是非匀强电场的一个等势面，O点合场强E_合不能按匀强电场进行叠加；U_B∞=φ_B-φ_∞=2.0×10⁶ V；点电荷在A点具有电势能E_A=qφ_A=-0.3 J，点电荷从无穷远处移到A点，电场力做功W_∞A=q(φ_∞-φ_A)=-1.5×10^-7×(-2.0×10⁶)=0.3 J，电场力做功等于电势能增量的负值，电势能减小了0.3 J。综上可知：B、D正确，A、C错。