Question

如图所示，ABCDEF是在匀强电场中画出的一个正六边形，该六边形所在平面与电场线（圈中没有画出）平行，已知正六边形的边长为2cm，A、B、C三点的电势分别为-1V、oV、1V，则下列说法正确的是（　　）

• A、通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线
• B、匀强电场的场强大小为100

  3

  V/m
• C、匀强电场的场强方向为由C指向F
• D、将一个电子由E点移到A点，其电势能将减少1.6×10^-19J

Answer 1

分析：连接AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，则知AC中点的电势为0V，连接EB，EB即为一条等势线，CA连线即为一条电场线，由BA间的电势差，由公式U=Ed求出场强大小．由W=qU，则电场力做功就可以求解．根据电势的高低确定电场的方向．

解答：解：A、连接AC，AC中点电势为0V，与B电势相等，则EB连线必为一条等势线，由正六边形对称性，CD∥EB∥AF，而匀强电场的等势面平行，则CD、AF直线也是一条等势线．故A正确．
B、CA间的电势差U=2V，CA间距离d=0.02×

3

2

×2m=0.02

3

m，则E=

U

d

=

2

0.02 3

=

100 3

3

V/m．故B错误．
C、AF、CD是等势线，电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，知电场的方向由C指向A．故C错误．
D、E点电势为0V，U_EA=1V，将电子由E移到A点，电场力做负功，电势能增加，增加量为1.6×10^-19J．故D错误．
故选A．

点评：本题的关键找等势点，作出电场线，这是解决这类问题常用方法．同时还要充分利用正六边形的对称性分析匀强电场中各点电势的关系．