Question

如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，相邻两个等势面之间的电势差相等。已知一个正电荷在等势面L3上某点的动能为20J，运动到等势面L1上的某点时动能变为零。若取L2为零电势面，则此电荷的电势能为4J时，其动能为（      ）

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

Answer

C

【解析】

试题分析：因为L2的电势面为0，设L3的等势面的电势为－φ，则L1等势面上的电势为φ，该电荷的电荷量为q，则电荷在电场中运动时的能量守恒，即φq=－φq+20J，故φq=10J，即电荷在电场中的总能量为10J，所以当其电势能为4J时，其动能为6J，选项C正确。

考点：电势能、等势面，能量守恒。

【名师点晴】电荷在电场中运动时，电势能要发生改变，由于电荷还具有动能，故电荷的总能量既包括动能又包括电势能，总能量是守恒的，所以需要知道电荷在电场中的总能量，帮故我们可以先将电荷在L1、L3处的电势能设出来，再计算较为方便。