Question

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中a、b、c、d為矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，e、f分別為ab邊和cd的中點(diǎn)且ab長(zhǎng)為ad長(zhǎng)的2倍．已知電場(chǎng)線的方向平行于矩形所在平面，a、b、c三點(diǎn)電勢(shì)分別為4V、8V、6V，則下列說法中錯(cuò)誤的是（　　）

• A、d點(diǎn)的電勢(shì)為2V
• B、電場(chǎng)線方向垂直于ac向下
• C、電場(chǎng)線方向垂直于ec向下
• D、一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能減少

Answer 1

分析：根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)等勢(shì)線的特點(diǎn)可知：ab的電勢(shì)差等于dc的電勢(shì)差，從而得出d點(diǎn)的電勢(shì)，e點(diǎn)的電勢(shì)等于a、b電勢(shì)的平均值，從而得出ce為等勢(shì)線，抓住電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，由高電勢(shì)指向低電勢(shì)得出電場(chǎng)線的方向．

解答：解：
A、勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線是等間距的平行直線，根據(jù)幾何關(guān)系可知ab的電勢(shì)差等于dc的電勢(shì)差，即φ_a-φ_b=φ_d-φ_c，解得：φ_d=2V．故A正確．
B、C、a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為4V、8V，e為ab的中點(diǎn)，則e點(diǎn)的電勢(shì)等于a、b電勢(shì)的平均值，即為6V，所以ec連線為等勢(shì)線．
根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，知電場(chǎng)線垂直于ec向下．故C正確，B錯(cuò)誤．
D、因?yàn)閍點(diǎn)的電勢(shì)小于c點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)電勢(shì)能E_p=qφ，知電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于c點(diǎn)的電勢(shì)能．故D正確．
本題選錯(cuò)誤的，故選：B．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道勻強(qiáng)電場(chǎng)等勢(shì)線的特點(diǎn)，以及知道電場(chǎng)線與等勢(shì)線的關(guān)系．