Question

高中物理电势能问题

物理：一个点电荷从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零
A. a,b两点的场强一定相等。
C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的。
这两项为什么错了，请说明理由并举出反例

Answer 1

首先，A的选项错误。证明如下：两个等量异种电荷的电场线分布图中两电荷的连线的中垂面上，场强方向均为垂直于中垂面，电场力也垂直于中垂面。那么，也就是说如果该点电荷在此中垂面上移动，不论是从哪移动到哪，由于电场力始终垂直于该中垂面，所以电场力不做功。电场力不做功，电势能则无变化。所以，只要在中垂线上取两点，既能符合题目，又能很轻易地证明场强一定相同的错误说法，你故意取两点不相同的不就得证了。
其次，B的选项也错误。证明如下：该点电荷完全可以从A点先运动到别的点上，让电场力随便做什么正功负功的，然后再从那个别的点上运动到B点，这样一来，既能说明C的说法，电场力与其移动方向总垂直的说法，又能电场力所做的功会互相抵消，即，电场力等于没做功，所以自然没有电势能的变化了。故也得证。

Answer 2

电势能没改变说明电荷在电场中运动时电场力做的总功为零。这就是问题的判断依据，根据这个依据你去推论吧 当然了这个问题的解决还需要一个前提条件，那就是你必须了解各种类型的电场。。 如需要更详细的解释可以找我 我是网上物理家教 QQ--- 10-57589-232

Answer 3

A错，电势高低和电场强度没关系，沿着电场线的方向，电势逐渐降低。电场强度只和电场力的大小有联系。所以A错。
C错，同上，它可以随意运动，朝任何方向运动，只要最后能回到等势面。但电场力的方向是不变的，每个点受到的电场力的方向都是固定的。所以题目中说电场力的方向始终和运动方向垂直是错误的。