Question

10．如图所示，匀强电场中有M、N、P和F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°，PN的长度为2米，N点电势为0V，点M处的电势为6V，点P处的电势为3V，则下列说法正确的有（　　）

• A． 场强方向一定与PF连线平行
• B． 场强大小为2$\sqrt{3}$V/m
• C． 场强大小为$\sqrt{3}$V/m
• D． 将正试探电荷从P点搬运到F点，电场力做负功

Answer 1

分析 根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，MN中点的电势为3V，则PF为一条等势线，过N点向PF作垂线即为一条电场线，由NP间的电势差，由公式U=Ed求出场强大小、方向．由W=qU求电场力做功

解答 解：A、MN中点D的电势为：φ_D=$\frac{{φ}_{M}^{\;}+{φ}_{N}^{\;}}{2}$=$\frac{0+6}{2}V$=4V，与P电势相等，则PF连线必为一条等势线（如图），场强方向一定与PF连线垂直；故A错误；
BC、ND间的电势差U=3V，N点到PF的距离$d=PNsin60°=2×\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}m$，场强$E=\frac{U}{d}=\frac{3}{\sqrt{3}}V/m=\sqrt{3}V/m$，故B错误，C正确；
D、因为${U}_{PF}^{\;}=0$，所以将正试探电荷从P点搬运到F点${W}_{PN}^{\;}=q{U}_{PF}^{\;}=0$，故D错误；
故选：C

点评 本题考查对匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比U=Ed与运用公式W=qU求解电场力做功的能力，常规题，不难．