也可以判断电场力做功情况,还可以根据公式WAB=qUAB=q(φA-φB)分析,理解电场力做功正负与电势能增大或减小的关系。
5. 如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图,电场方向如图中箭头所示,M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN.以下说法正确的是( )
A. O点电势与Q点电势相等
B. O、M间的电势差小于N、O间的电势差
C. 将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能增加
D. 在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上
【答案】C
【解析】
试题分析:根据电场线方向判断电势高低;灵活应用公式U=Ed判断两点之间电势差的高低;
根据电势高低或电场力做功情况判断电势能的高低;
正确判断电荷在电场中移动时电场力做功的正负.
解:A、根据电场线与等势线垂直特点,在O点所在电场线上找到Q点的等势点,根据沿电场线电势降低可知,O点的电势比Q点的电势高,故A错误;
B、根据电场分布可知,OM间的平均电场强度比NO之间的平均电场强度大,故由公式U=Ed可知,OM间的电势差大于NO间的电势差,故B错误;
C、M点的电势比Q点的电势高,负电荷从高电势移动到低电势电场力做负功,电荷的电势能增加,故C正确.
D、在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与该点电场线的切线方向相同,斜向上,故D错误;
故选:C.
【点评】电场线、电场强度、电势、电势差、电势能等物理量之间的关系以及大小比较,是电场中的重点和难点,在平时训练中要加强这方面的练习,以加深对概念的理解.
6.如图所示A是带正电的球,B为不电的导体,AB、均放在绝缘支架上,M、N是导体B中的两点,以无限远处为电势零点,当导体B达到静电平衡后,说法错误的是( )