Question

假设空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是

1. A.
   正电荷沿x轴从x₂移到x₃的过程中，电场力做正功，电势能减小
2. B.
   电荷沿x轴从0移到x₁的过程中，一定不受电场力的作用
3. C.
   负电荷沿x轴从x₄移到x₅的过程中，电场力做负功，电势能增加
4. D.
   空间各点场强的方向均与x轴垂直

Answer 1

C
考点：电势；电场强度；电势能．
专题：电场力与电势的性质专题．
分析：由图分析沿x轴方向电势的变化情况，判断x轴是不是一条等势线，根据场强方向与等势面垂直，分析场强的方向是否均与x轴垂直．电荷沿x轴从0移到x₁的过程中，各点的电势相等，任意两点间电势差为零，但场强不一定为零，电荷不一定不受电场力．根据推论：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大，分析电场力做功情况，判断电势能变化情况．
解答：解：A、正电荷沿x轴从x₂移到x₃的过程中，电势升高，电荷的电势能增大，电场力做负功．故A错误．
B、x轴从0移到x₁，各点电势相等，任意两点间电势差为零，电场力做功为零，但电场力不一定为零，也可能电场力与x轴垂直．故B错误．
C、负电荷沿x轴从x₄移到x₅的过程中，电势降低，电荷的电势能增加，电场力做负功．故C正确．
D、由图看出，x轴上各点电势不全相等，x轴不是一条等势线，所以空间各点场强的方向不全与x轴垂直．故D错误．
故选C
点评：本题如果是单选题，可以采用排除法选择D项．判断电场力做功情况，也可以根据公式W_AB=qU_AB=q（φ_A-φ_B）分析．