题目
在电场中,电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少。 ( )A. 正确B. 错误
在电场中,电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少。 ( )
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
考查要点:本题主要考查电场力做功与电势能变化的关系,属于电场中的基本概念题。
解题核心思路:
电场力做功等于电势能的减少量,即公式 $W_{\text{电}} = -\Delta E_p$。当电场力对电荷做正功($W_{\text{电}} > 0$)时,电势能必然减少($\Delta E_p < 0$)。无论电荷是正电荷还是负电荷,这一关系均成立。
破题关键点:
- 明确电场力做功与电势能变化的直接关系,无需考虑电荷正负。
- 结合能量守恒,理解电势能的转化方向。
关键结论:
电场力做功的正负直接决定电势能的变化方向。
- 电场力做正功 $\Rightarrow$ 电势能减少
- 电场力做负功 $\Rightarrow$ 电势能增加
推导过程:
-
公式推导:
根据电势能公式 $E_p = q\phi$,电场力做功为
$W_{\text{电}} = q(\phi_A - \phi_B) = -\Delta E_p.$
若 $W_{\text{电}} > 0$,则 $\Delta E_p = E_{p_B} - E_{p_A} < 0$,即电势能减少。 -
实例验证:
- 正电荷:沿电场线方向移动时,电场力做正功,电势能减少。
- 负电荷:逆电场线方向移动时,电场力仍做正功,但电势能同样减少(因 $\phi$ 变化与 $q$ 符号共同作用)。
结论:题目描述正确,答案为 A。