Question

一道物理题目 求大神解答

在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图
现将一电子沿abcd移动一周，以下判断正确的是（ ）
A.由a→b，电势降低，电子的电势能减小
B.由b→c电场力对电子先做负功，后做正功，总功为零
C.由c→d电子电势能增大
D.由d→a电子电势能先减小后增大，电势能总增量为零
答案是B,D.为什么A与C不对？B中不是应该先正后负吗？D中 电场力做先负功
后正功 电势能不是应该先增大后减小吗？

Answer 1

电子由a到b电场力做负功，动能减小，能量守恒，所以电势能增大，所以A错
电子由b到c，由b到虚线的过程负电荷的场强越来越大，对电子的排斥力越来越大，所以先负功，由虚线到c就是相反的道理，所以B对
C与A道理相反，所以C错
电子由d到a，d到虚线的过程正电荷的场强越来越大，对电子的吸引力越来越大，所以电子动能越来越大，能量守恒，电势能越来越小，由虚线到a道理相反。因为a与d在等势面上，所以电势能总增量为0

Answer 2

电势左高右低，电子向正电荷方向运动电势能降低，可判断A、C圴不正确。
b到c过程中，从径向来看，电子先是靠近A（左）点电荷远离B（右）点电荷，即向高电势方向移动，则电势能减小，电场力做负功，过了AB连线后，移向低电势方向，电势能增加，电场力做正功，bc两点相对于AB垂直且等分，即位于同一等势面上，所以总功为0.B正确，d到a是b到c的相反的过程，所以D也是正确的。

Answer 3

电场线由正电荷指向负电荷，电势沿着电场线方向降低。A项由a→b，电势降低，这是对的，但电子在电场中受力与电场线方向相反，所以a→b电场力做负功，那么电势能增加；C项c→d，电场力做正功，电势能减小。所以A、C均错。D项中电场力先做正功后做负功哦，你画一下电场线，看看受力就能判断出来了。

Answer 4

A选项，由于电子是负电荷，所以电势能是增加
C选项，由于电子是负电荷，所以电势能是减小

追问

为什么电子是负电荷?

追答

这个只是一个规定。当初规定的是丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷加做正电荷，毛皮摩擦过的橡胶板带的电荷叫做负电荷。然后经过检测发现电子所带电荷和毛皮摩擦过的橡胶板是同一种电荷，所以电子是负电荷。当然，现在也发现了正电子，比较少……

Answer 5

用排除法吧