Question

3．如图虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷只在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV，则（　　）

• A． 该电场为匀强电场
• B． a点的场强大于b点的场强
• C． a点的电势大于b点的电势
• D． 点电荷在b点的电势能为7eV

Answer 1

分析 匀强电场的等势面是相互平行的平面．根据等差等势面的疏密分析场强的大小，密处场强大．由电势能公式E_p=qφ分析电势高低．相邻的等势面之间的电势差相等，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等，电势能变化量相等，根据能量守恒定律确定出电荷在b等势面上的电势能．

解答 解：A、匀强电场的等势面是相互平行的平面．则知该电场不是匀强电场，故A错误．
B、根据等差等势面的疏密表示场强的大小，密处场强大，可知b处场强大，故B错误．
C、点电荷在a处动能比b处的大，由能量守恒定律知，a处电势能比b处的小，由电势能公式E_p=qφ分析知，a点的电势小于b点的电势．故C错误．
D、电荷经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV，动能减小为21eV．而相邻的等势面之间的电势差相等，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等，电势能变化量相等，则电荷从3等势面到4等势面时，动能减小7eV，电势能增大，等势面3的电势为0，电荷经过b时电势能为7eV．故D正确．
故选：D．

点评 本题关键要根据电场力做功与电势差的关系确定电荷的总能量．要掌握匀强电场等势面的特点，知道等差等势面密处场强大，疏处场强小．