题目
带电油滴在方向竖直向下的匀强电场中沿图示虚线从 a 运动到 b，不计空气阻力。判断能量变化。
选项
- A. 动能减小
- B. 电势能增加
- C. 动能和电势能之和减小
- D. 电势升高
- E. 动能与重力势能之和变大
学习定位
电场强度与电势能
题族：电场功与电势能
训练能力：电势高低判断、电场力功与能量关系
前置知识：电场强度、功与能量
查看该模型的完整题族链核心知识点
电势电势差等势面匀强场油滴能量
参考答案
CDE
分步解析
1. 条件提取
由轨迹凹向判断电场力必须有向上分量，再分别使用重力势能、电势能和机械能守恒。
2. 对应公式
\[\Delta(E_k+E_{pg}+E_p)=0,\qquad W_E=-\Delta E_p\]
3. 推导过程
油滴上升且轨迹向上弯曲，合力与竖直速度分量同向，故动能增加；重力势能增加。电场方向向下而电场力需向上，油滴带负电。b 点电势高于 a 点，负电荷电势能降低。因此动能与电势能之和减少，而动能与重力势能之和增加。
4. 结论
答案为 **CDE**。
变式练习
进阶近似题：同考点迁移
保持“匀强场油滴能量”的核心考点，改变电荷符号、空间位置或初始能量后，重新判断场强、电势与能量关系。
变式答案
先确定电势差和电场方向，再用功与能量关系完成计算；答案随新条件确定。
思路提示
先找不变量，再处理电荷正负引起的方向和符号变化。