Question

15．如图所示，正四棱柱EFIJKHLZ所在的空间中存在一个匀强电场，其中E、F、I、Z四点电势φ_E=5V，φ_F=8V，φ_I=12V，φ_Z=6V，则下列说法正确的是（　　）

• A． H点的电势为5V
• B． 电场强度方向一定与I、K两点的连线垂直
• C． E、K两点间电电势差与I、L两点的电势差相等
• D． 把2C正电荷从F点移到Z点，无论何种路径，都需要克服电场力做功4J

Answer 1

分析 本题应根据这些知识分析：匀强电场中电场强度与电势差的关系公式为U=Ed．电场力做功公式W_AB=qU_AB，而电势差U_AB=φ_A-φ_B；根据及匀强电场等势线分布特点可知，E、F间电势差应等于J、I间电势差，即可求出J的电势，由F、H间的电势差等于I、L间的电势差，求出H点的电势；根据电势差求解电场力做功．

解答 解：A、根据匀强电场等势线的分布和公式U=Ed可知，E、F间电势差应等于J、I间电势差，已知φ_E=5V，φ_F=8V，φ_I=12V，则得到J点的电势为φ_J=9V．
J、Z间的电势差等于I、L间的电势差，则得L点的电势为φ_L=9V，F、H间的电势差等于I、L间的电势差，则得到H的电势为φ_H=5V．故A正确．
B、由上可知，φ_J=9V，φ_L=9V，可知这两点的电势相等，其连线是一条等势线，则电场强度方向一定与J、L两点的连线垂直，则不与I、K两点的连线垂直，故B错误
C、因为EK∥IL，由U=Ed知，E、K两点间电电势差与I、L两点的电势差相等，故C正确．
D、把2C正电荷从F点移到Z点，无论何种路径，电场力做功均为 W_FZ=qU_FZ=q（φ_F-φ_Z）=2×（8-6）J=4J，故D错误．
故选：AC．

点评 本题关键是抓住匀强电场中等势线的分布情况，由沿电场线方向相等距离两点间电势差相等，分析各点间电势的关系．