如图,在匀强电场中有一△ABC,该三角形平面与电场线平行,O为三条中线AE、BF、CD的交点.将一电荷量为1.Ox10-8C的正点电荷从A点移动到C点,电场力做的功为3.0x10-7J;将该点电荷从C点移动到B点,克服电场力做的功为2.0×10-7J,设C点电势为零.由上述信息通过计算或作图不能确定的是( )
A.匀强电场的方向
B.过A点的等势线
C.O点的电势
D.将该点电荷沿直线AO由A点移到O点动能的变化量
由题意可知,C点的电势ΦC=0,
UAC=
=WAC q
V=30V=ΦA-ΦC=ΦA,则ΦA=30V,3×10-7 1×10-8
UCB=
=WCB q
V=-20V=ΦC-ΦB=-ΦB,则ΦB=20V,-2×10-7 1×10-8
在匀强电场中,沿同一直线相同距离上的电势差相等,
因为E是BC的中点,则E点的电势ΦE=
=10V;∅B 2
UAE=ΦA-ΦE=30V-10V=20V,
因为O点是三角形三条中线的交点,则AO=2OE,
所以UOE=
=UAE 3
V=ΦO-ΦE=ΦO-10V,则ΦO=20 3
V,50 3
由此可知,可以求出O点的电势,故C正确;
根据已知条件可找出与图示B点电势,相同的点,
从而确定等势面,进而确定电场线的方向,故AB正确;
D、如果只在电场力作用下沿直线AO由A点移到O点移动电荷,
由动能定理可以求出动能的变化量,现在不知到电荷的受力情况,
因此无法求出将该点电荷沿直线AO由A点移到O点动能的变化量,故D错误;
本题选择不正确的,故选D.