Question

如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等．一正电荷在φ₃上时，具有动能20J，它运动到等势线φ₁上时，速度为零，令φ₃=0，那么该电荷的电势能为4J时其动能大小为（  ）

A．16J       B．10J       C．6J       D．4J

Answer

A

【解析】

试题分析：电荷在电场中只受电场力，其动能与电势能的总量保持不变．所以总能量为（即φ3处的能量）：

动能与电势能之和，因为φ3=0为零则电势能为零，所以总能量为20J。所以当该电荷的电势能为4J时，其动能大小为Ek=20J﹣4J=16J。

所以A正确。

考点：电场力做功、电势能

【名师点睛】解决本题需掌握：正电荷只受电场力时，正电荷的动能和电势能之和保持不变；正确判断正电荷在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况，学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系，如只有重力做功，动能和电势能之和保持不变；那么只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变。本题根据电荷在φ3上时的动能和电势能，确定电荷的总能量，再根据能量守恒求出电荷的电势能为4J时的动能大小．