20xx滬科版高中物理選修3-123研究電場的能的性質二(編輯修改稿)
2024-12-23 22:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 勢一定降低， B 錯誤，負電荷放在電勢較低的地方電勢能較大， C 正確，負電荷受電場力的方向和電場線方向相反， D 錯誤． 【答案】 C 等勢面的理解和應用 【問題導思】 1 ．等勢面和電場線有哪些區(qū)別和聯(lián)系？ 2 ．怎樣用等勢面描述電場的強弱和方向？ 等勢面和電場線的區(qū)別與聯(lián)系如下表 等勢面 電場線 物理意義 一系列電勢相等的點構成的面，可以是封閉的，也可以是不封閉的 反映電場的分布情況，是一簇帶箭頭的不閉合的有向曲線 應用 (1)判定電場中各點電勢的高低及差值 (2)判斷靜電力做功的情況 (3)可畫出電場線 (1)判定電場中各點的場強方向 (2)由電場線疏密判定場強大小 (3)可畫出等勢面 聯(lián)系 (1)電場線總是與等勢面垂直 (2)在同一電場中，等差等勢面的疏密也可反映電場的強弱 1 ． 利用等勢面和電場線垂直以及沿電場線電勢降低的特點可判斷電場線的方向． 2 ．利用等勢面的密集程度也可以比較場強大小，密大疏?。? 3 ．在等勢面上移動電荷時，或者帶電粒子從一個等勢面運動又返回到這個等勢面上時，電場力均不做功． ( 2020 福建高考 ) 如圖 2 － 3 － 4 ，在點電荷 Q 產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的試探電荷 q q2分別置于 A 、B 兩點，虛線為等勢線．取無窮遠處為零電勢點，若將 qq2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是 ( ) A ． A 點電勢大于 B 點電勢 B ． A 、 B 兩點的電場強度相等 C ． q1的電荷量小于 q2的電荷量 D ． q1在 A 點的電勢能小于 q2在 B 點的電勢能 圖 2 － 3 － 4 【審題指導】 ( 1 ) 試探電荷帶正電，將試探電荷 q 1 、 q 2移動到無窮遠處外力克服電場力做功，說明 Q 為負電荷． ( 2) 根據(jù)等勢面的分布可以確定電勢高低，電場強度大小 ，電場力做功及電勢能大小等． 【解析】 因將正試探電荷移動到無窮遠處時需克服電場力做功，故場源電荷 Q 帶負電，結合負點電荷的電場線、等勢面特點分析可知 EA＞ EB、 φA＜ φB，故 A 、 B 皆錯誤．由功能關系知 q1在 A 點的電勢能與 q2在 B 點的電勢能相等，故 D 錯誤．再由 q1φA＝ q2φB及 φA＜ φB＜ 0 可知 q1＜ q2，故 C正確． 【答案】 C 等勢面的應用 1 ．由等勢面可以判斷電場中各點電勢的高低及差 值． 2 ．由等勢面可以判斷靜電力對移動電荷做功的情況． 3 ．已知等勢面的形狀分布，可以繪制電場線． 4 ．由等差等勢面的疏密，可以比較不同點場強的大?。? 2 ． 位于 A 、 B 處的兩個帶有不等量負電的點電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示，圖 2 － 3 － 5 中實線表示等勢線，則 ( ) 圖 2 － 3 － 5 A ． a 點和 b 點的電場強度相同 B ．正電荷從 c 點移到 d 點，電 場力做正功 C ．負電荷從 a 點移到 c 點，電場力做正功 D ．正電荷從 e 點沿圖中虛線移到 f 點，電勢能先減小后增大 【解析】 a 、 b 兩點場強方向不同， A 錯． c 點電勢低于 d 點，正電荷從 c 點移到 d 點，即正電荷向高電勢處移動、電場力做負功， B 錯． a 點電勢低于 c 點，從 a 到 c ，把負電荷移向高電勢，電場力做正功， C 對．從 e 到 f ，電勢先變低后變高，故沿此方向移動正電荷，電場力先做正功，后做負功，電勢能先減小
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