如图8-6所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷

如图86所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是: [  ]

  A.电荷从ab加速度减小

  Bb处电势能大

  Cb处电势高

  D.电荷在b处速度小

答案

【错解分析】错解:

  由图87可知,由a→b,速度变小,所以,加速度变小,选A。因为检验电荷带负电,所以电荷运动方向为电势升高方向,所以b处电势高于a点,选C

  选A的同学属于加速度与速度的关系不清;选C的同学属于功能关系不清。

  【正确解答】由图86可知b处的电场线比a处的电场线密,说明b处的场强大于a处的场强。根据牛顿第二定律,检验电荷在b处的加速度大于在a处的加速度,A选项错。

  由图86可知,电荷做曲线运动,必受到不等于零的合外力,即Fe≠0,且Fe的方向应指向运动轨迹的凹向。因为检验电荷带负电,所以电场线指向是从疏到密。再利用电场线方向为电势降低最快的方向判断ab处电势高低关系是UAUBC选项不正确。

  根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°,可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度,可判断由a→b电势能增加,B选项正确;又因电场力做功与路径无关,系统的能量守恒,电势能增加则动能减小,即速度减小,D选项正确。

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