Question

如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法正确的是（ ）

A．AD两点间电势差U_AD与AA′两点间电势差U_AA′相等
B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力做正功
C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能减小
D．带电的粒子从A点移到C′点，沿对角线AC′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同

Answer 1

【答案】分析：此题涉及到了电场部分的几个知识点，首先明确在同一等势面上移动电荷时电场力不做功，在同一等势面上的两点间的电势差为零，而不在同一等势面上的两点间的电势差不为零．从而可判断A的对错；电场力做正功还是负功，取决于电荷的电性和始末位置的电势差，从而可判断B的对错；在只有电场力做功的情况下，电荷的电势能和动能之和保持不变，即电场力做正功，电势能减少，电荷克服电场力做功，电势能增加；还有就是电场力做功与路径无关，只取决于始末位置间的电势差和电量有关从而可判断CD的正误．
解答：解：
A、电场力的方向与面ABCD垂直，所以面ABCD是等势面，A、D两点的电势差为0，又因A、A^′两点沿电场线的方向有距离所以不为0，所以选项A错．
B、带正电的粒子从A点到D电场力不做功，而由D→D'电场力做正功，所以选项B正确；
C、同理，带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点，电场力做负功，电势能增大，选项C错；
D、由电场力做功的特点（电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关）得选项D也正确．
故选BD．
点评：本题主要考察了电场中的功能关系，从以下几方面分析：
（1）、只有电场力做功，电荷的电势能和动能之和保持不变．
（2）、只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变．
（3）、电场力做的正功，等于电势能的减少量；电场力做负功，等与电势能的增加量．