静电场的三个特性和两个形象化描述手段
《静电场》教材分析及课标解读

《静电场》教材分析及课标解读兰州市教育科学研究所黄晖一、课程标准的要求1.了解静电现象及其在生活和生产中的应用,用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
2.知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。
知道两个点电荷间相互作用的规律。
通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与同一性。
3.了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。
理解电场强度。
会用电场线描述电场。
4.知道电势能、电势,理解电势差。
了解电势差与电场强度的关系。
5.观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。
举例说明电容器在技术中的应用。
课时安排建议:第一节:电荷及其守恒定律一课时第二节:库仑定律一课时第三节:电场强度二课时第四节:电势能和电势三课时第五节:电势差一课时第六节:电势差和电场强度的关系一课时第七节:静电现象的应用一课时第八节:电容器的电容二课时第九节:带电粒子在电场中的运动二课时二、教材总体分析及特点(一)本章知识呈现的整体线索任何场的描述都要从两个角度来描述,一个是力的方面;另一方面是能的方面。
本章的内容是电学的基础,也是学习后两章(恒定电流和磁场)的准备知识。
本章的核心内容,简单概括为“六个二”:电场强度和电势这两个概念,具体研究点电荷电场和匀强电场这两种电场,有电荷守恒定律和库仑定律两个基本规律,介绍电场线和等势线两种图线,讨论静电感应和电容器两个具体问题,分析带电粒子在电场中加速和偏转两种运动。
基本概念多而抽象,是这一章的突出特点。
针对这个特点教材注意从具体情况出发引入概念,注意适当的论证;注意通过实验,激发学生的学习热情,使学生了解探究的过程和方法,弄清概念的物理意义。
如电场强度的概念,学生应该明确的知道电场强度是表示电场强弱的物理量,因而首先应该知道什么是电场的强弱。
相同试探电荷放在电场中的不同点,受到电场力大的点,电场强;受到电场力小的点,电场弱。
理解抽象的概念,不能停留在字面上,一定要把事实、背景弄清楚。
大学物理静电场知识点总结

大学物理静电场知识点总结1. 电荷的根本特征:〔1〕分类:正电荷〔同质子所带电荷〕,负电荷〔同电子所带电荷〕〔2〕量子化特性〔3〕是相对论性不变量〔4〕微观粒子所带电荷总是存在一种对称性2.电荷守恒定律:一个与外界没有电荷交换的孤立系统,无论发生什么变化,整个系统的电荷总量必定保持不变。
3.点电荷:点电荷是一个宏观*围的理想模型,在可忽略带电体自身的线度时才成立。
4.库仑定律:表示了两个电荷之间的静电相互作用,是电磁学的根本定律之一,是表示真空中两个静止的点电荷之间相互作用的规律121212301214q q F r r πε= 5.电场强度:是描述电场状况的最根本的物理量之一,反映了电场的基0F E q =6.电场强度的计算:〔1〕单个点电荷产生的电场强度,可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得〔2〕带电体产生的电场强度,可以根据电场的叠加原理来求解〔3〕具有一定对称性的带电体所产生的电场强度,可以根据高斯定理来求解〔4〕根据电荷的分布求电势,然后通过电势与电场强度的关系求得电场强度7.电场线:是一些虚构线,引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的分布〔1〕电场线是这样的线:a .曲线上每点的切线方向与该点的电场强度方向一致b .曲线分布的疏密对应着电场强度的强弱,即越密越强,越疏越弱。
〔2〕电场线的性质:a .起于正电荷〔或无穷远〕,止于负电荷〔或无穷远〕。
b .不闭合,也不在没电荷的地方中断。
c .两条电场线在没有电荷的地方不会相交8. 电通量:φ=⋅⎰⎰e s E dS〔1〕电通量是一个抽象的概念,如果把它与电场线联系起来,可以把曲面S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。
〔2〕电通量是标量,有正负之分。
9.高斯定理:ε⋅=∑⎰⎰s S 01E dS i (里)q〔1〕定理中的E 是由空间所有的电荷〔包括高斯面内和面外的电荷〕共同产生。
〔2〕任何闭合曲面S 的电通量只决定于该闭合曲面所包围的电荷,而与S 以外的电荷无关10.静电场属于保守力:静电场属于保守力的充分必要条件是,电荷在电场中移动,电场力所做的功只与该电荷的始末位置有关,而与其经历的路径无关。
大学物理静电场知识点全面概括

大学物理静电场知识点全面概括
导体在静电场中会产生静电 感应现象,导致导体表面的 电荷重新分布
导体内部的电场分布满足拉 普拉斯方程,可以通过解拉 普拉斯方程得到导体内部的 电场分布情况
电解质在静电场中的行为
这一现象可以用高斯定理和 电场强度的环路定理进行解 释
导体表面的电荷分布
极化现象
导体内部的电场分布
大学物理静电场知识点全面概括
电场强度的大小和方 向可以表示电场的强 弱和方向
电势的大小和方向可 以表示电场的高低和 方向
电场线密度越大的地 方,电场强度越大
电势 电场线 电场力的计算
电势是指单位电荷在 电场中具有的能量, 用V表示
电场线是一种形象化 的描述电场的方法, 可以用于表示电场的 强弱和方向
大学物理静电场知识点全面概括
本文对静电场的知识点进行了全面概括,旨在帮助学生更好地理解和掌握这一知识点 在未来的学习中,我们可以进一步探讨静电场在不同领域的应用,为实际问题的解决提供有力的理论支 持 ② 静电场中的导体与电解质知识点全面概括 摘要 静电场中的导体与电解质是大学物理中的重要知识点,涵盖了导体和电解质在静电场中的行为、极化现 象、静电感应现象等 本文将对这些知识点进行全面概括,以帮助学生更好地理解和掌握这一知识点 绪论 研究背景
电场力的计算可以利 用库仑定律进行,即 F=qE
大学物理静电场知识点全面概括
其中,F为电场力,q为 电荷量,E为电场强度
电场强度和电势都是标 量场,可以利用梯度、 旋度等操作符对其进行 描述
电场线的密度和方向可 以表示电场的分布情况
静电场的描述方法 矢量场描述 静电场的性质
标量场描述
电场线是一种矢量场描 述方法,可以用于表示 电场的强弱和方向
静电场的基本特征和性质

静电场的基本特征和性质静电场是在没有电流流动的情况下,由电荷间的相互作用所产生的一种电场。
它具有以下基本特征和性质。
一、电荷的属性静电场的形成和存在是由电荷的存在和属性决定的。
电荷有两种属性:正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
根据库仑定律,电荷之间的相互作用力与它们之间的距离成正比,与它们的电荷量的乘积成正比。
这个相互作用力在空间中创建了电场。
二、电场的概念电场是描述电荷的空间分布和对其他电荷的作用的物理量。
在一个电荷周围,存在一个电场,它是该电荷在周围空间产生的一种物理量,用电场强度表示。
电场强度的大小和方向与电荷的属性和分布有关。
电场可以通过电场线来表示,电场线是沿着电场中某一点上的电荷受力方向的曲线。
三、电场中的势能电场中的电荷具有势能,它是电荷在电场中的位置所拥有的能量。
静电势能和电势差密切相关。
电场中的电势差是指在单位正电荷从一个点移动到另一个点时所做的功。
而静电势能是指该点单位正电荷所具有的势能大小。
电势差和电场强度之间的关系可以用公式ΔV = -∫E·ds 来表示。
四、电场中的能量密度电场中能量的分布可以用能量密度来描述。
能量密度是单位体积内的能量。
在电场中,电场能量密度可以通过公式u = ε₀E²/2 来表示,其中ε₀是真空中的介电常数,E是电场强度。
这个公式说明了电场中的能量密度与电场强度的平方成正比。
五、静电场的屏蔽效应静电场在导体中的分布和导体的形状和表面条件有关。
导体中的自由电子可以自由移动,当导体受到外界电场的作用时,电荷会在导体表面沿法向方向分布。
导体可以对电荷进行屏蔽,使电荷在导体内部几乎不感受外界电场的影响,这种现象称为静电场的屏蔽效应。
六、电场中的电势能与场强分布对于具有规则形状的电场,可以使用电势能和场强分布来描述。
电场中的电势能与电场强度之间具有一种基本的关系。
在电场中,电势能随距离的变化率等于电场强度的大小。
换句话说,电势梯度等于场强。
静电场的基本特性

静电场的基本特性一、静电场的定义与基本概念1.静电场:由静止电荷产生的电场,称为静电场。
2.电场:电场是一种特殊形态的物质,存在于电荷周围。
3.电场强度:描述电场强度的物理量,单位为牛顿/库仑(N/C)。
4.电势:描述电场势能状态的物理量,单位为伏特(V)。
5.电势差:两点间电势的差值,单位为伏特(V)。
二、静电场的基本性质1.库仑定律:静电场中,两个静止点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
2.电场线的特点:电场线从正电荷出发,终止于负电荷;电场线不相交;电场线的疏密表示电场强度的大小。
3.电势的分布:电势在空间中的分布反映了电场势能的状态;电势随着距离的增加而减小。
4.电场强度与电势的关系:电场强度的方向是电势降低最快的方向。
三、静电场的基本方程1.高斯定律:描述静电场中电荷与电场之间的关系,指出通过任何闭合曲面的电通量与该闭合曲面所包围的净电荷量成正比。
2.电场强度与电势的关系:E = -dV/dr,其中E为电场强度,V为电势,dr为距离变化量。
四、静电场中的常见问题1.静电力的计算:利用库仑定律计算两个点电荷之间的作用力。
2.电场强度的计算:利用高斯定律计算闭合曲面内的电场强度。
3.电势的计算:利用电场强度与电势的关系计算电势。
4.电势差与电场强度的关系:ΔV = E·Δl,其中ΔV为电势差,E为电场强度,Δl为路径长度。
五、静电场的实际应用1.静电除尘:利用静电场将带电粒子吸附在带电板上,实现除尘。
2.静电喷涂:利用静电场将涂料粒子带电,使其在喷涂过程中均匀分布,提高喷涂效果。
3.静电复印:利用静电场将墨粉吸附在鼓上,实现复印。
六、注意事项1.静电场是一种客观存在的物质,存在于电荷周围。
2.掌握静电场的基本概念、性质和方程,能够解决实际问题。
3.注意静电场与电流场的区别,理解它们在现实生活中的应用。
习题及方法:1.习题:两个点电荷分别为+5μC和-3μC,它们之间的距离为10cm,求它们之间的库仑力。
静电场的描绘

1实验六 静电场的描绘[目的]1. 学习用模拟法研究静电场;2. 描绘圆柱形电容器中的等势线。
[仪器和用具]1. 静电场描绘仪(DZ-2型);2. 静电场描绘仪电源(AC-12型,0-12V 、1KHZ );3. 游标尺(0-150mm 、精度:0.02mm );4. 导线4条;5. 毫米尺(0-200mm ),圆规,计算器;6. 坐标纸二张【140×140 (mm)2】,复写纸【140×140(mm)2】 注:5和6由学员自带。
[原理]一、静电场与稳恒电流场静电场是静止电荷周围存在的一种特殊物质。
各种电子器件的研制以及化学电镀、静电喷漆等工艺,均需了解带电体或电极间的静电场分布。
但是,除极简单的情况外,大部分情况下不能得到静电场的解析表达式。
为了解决实际问题,一般借助实验的方法来描述电场强度或其电势的空间分布。
但是由于静电场中不存在电流,无法用直流电表直接测量,而用静电式仪表测量,必须用金属探头,然而金属探头伸入静电场中将发生静电感应现象,产生感应电荷,感应电荷的电场叠加于被测的静电场中,改变了静电场原来的分布,使之发生显著的变化,导致测量误差极大。
因此,一般采用间接测量的方法来描述静电场,利用稳恒电流场来模拟测绘静电场的分布,就是一种常用的测量方法。
静电场和稳恒电流场本是不同的场,但是它们都遵守高斯定理,对静电场有()内无电荷)闭合曲面S (0=⋅⎰⎰Sd S E 对稳恒电流场,则有()内无电荷源)闭合曲面S (0=⋅⎰⎰Sd S j 另外,它们也都引入了电势U 的概念且电场强度与电势又存在U ∇=-E的关系,因此描绘出U 的分布即可利用此关系描绘出E的分布。
根据两种场的这种相似性,我们可将不良导体作为电介质,并使其与作为电极的良导体以及输出电压稳定的电源构成闭合电路,从而在不良导体中建立一个稳恒电流场,改变电极和介质的形状,使介质中电流场的电位分布与欲测量的静电场的电位分布完全相似,测出稳恒电流场的电势分布,即可得到相应的静电场的电势分布,根据该电势分布图,描绘出等位线(或等位面)图,再根据电力线与等位线正交的性质,作出电力线图,即可得到静电场的分布图。
静电场知识归纳

一、静电场基本公式归纳1.(矢量)静电力F:F=qE(适用一切电场)F=k q1q2r2(适用于真空,点电荷)2.(矢量)场强E: E=Fq(适用一切电场、定义式,E大小与二者没有关系)E=k Qr2(决定式,适用于真空,点电荷)E=U ABd(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离)(标量)电势ᵩ:ᵩ=E pq(定义式,ᵩ大小与二者没有关系)ᵩA =U AB (B点为零电势点)(标量)电势能Ep :E p=qᵩE pA=WA∞(无限远处为零电势能点)(标量)电势差U AB :U AB=ᵩA−ᵩB(适用一切电场)U AB=W ABq(适用一切电场)U AB=Ed(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离,正负要判断)(标量)静电力做功W AB :W AB=qU AB(适用一切电场)W AB=E PA−E PBW AB=−∆E PW AB=qEd(适用匀强电场,d为沿电场线方向上的距离,正负要判断)二、电场的叠加在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。
三、电场线1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,曲线上某点的切线方向表示场强的方向。
2、电场线的特征1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点3)、电场线不会相交,也不会相切4)、电场线是假想的,实际电场中并不存在5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系3、几种典型电场的电场线1)正、负点电荷的电场中电场线的分布特点:a 、离点电荷越近,电场线越密,场强越大b 、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。
2)、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布特点:a 、沿点电荷的连线,场强先变小后变大b 、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直c 、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点 0等距离各点场强相等。
静电场描绘实验报告_实验报告_

静电场描绘实验报告静电场描绘实验报告如何写?那么,下面就随小编一起来看看吧。
【实验目的】1.学习用模拟法测绘静电场的原理和方法。
2.加深对电场强度和电位要领的理解。
3.用作图法处理数据。
【实验仪器】静电场描绘仪、静电场描绘仪信号源、导线、数字电压表、电极、同步探针、坐标纸等。
【实验原理】在一些科学研究和生产实践中,往往需要了解带电体周围静电场的分布情况。
一般来说带电体的形状比较复杂,很难用理论方法进行计算。
用实验手段直接研究或测绘静电场通常也很困难。
因为仪表(或其探测头)放入静电场,总要使被测场原有分布状态发生畸变;除静电式仪表之外的一般磁电式仪表是不能用于静电场的直接测量,因为静电场中不会有电流流过,对这些仪表不起作用。
所以,人们常用“模拟法”间接测绘静电场分布。
1、模拟的理论依据模拟法在科学实验中有极广泛的应用,其本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程的研究,以代替不易实现、不便测量的状态或过程的研究。
为了克服直接测量静电场的困难,我们可以仿造一个与静电场分布完全一样的电流场,用容易直接测量的电流场模拟静电场。
静电场与稳恒电流场本是两种不同场,但是它们两者之间在一定条件下具有相似的空间分布,即两场遵守的规律在形式上相似。
它们都可以引入电位U,而且电场强度E=-△U/△l;它们都遵守高斯定理:对静电场,电场强度在无源区域内满足以下积分关系∮E·ds = 0 ∮E·d l = 0对于稳恒电流场,电流密度矢量J在无源区域内也满足类似的积分关系∮J·ds = 0 ∮J·d l = 0由此可见,E和J在各自区域中满足同样的数学规律。
若稳恒电流空间均匀充满了电导率为σ的不良导体,不良导体内的电场强度E′与电流密度矢量J之间遵循欧姆定律J=σE′因而,E和E′在各自的区域中也满足同样的数学规律。
在相同边界条件下,由电动力学的理论可以严格证明:像这样具有相同边界条件的相同方程,其解也相同。
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深刻理解静电场的三个特性和两个形象化描述手段
上海市大同中学 宋淑光
静电场涉及的基本概念比较多,而且又抽象,应加强对它们的理解和应用.
(一)明确静电场的物质特性。
静电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,是物质的一种形态,只要有电荷就有电场这种物质,它的存在是通过对放入电场中的电荷受电场力的作用表现出来的。
不管电场中是否放入电荷,但电场这种物质都是客观存在的。
(二)明确静电场的力特性。
电场的基本特性是对放入电场的电荷有电场力的作用。
电场具有力的性质。
为了描述这种特性引入电场强度这一概念。
关于电场强度的常用公式有三个:q
F E =、2r Q k E =和d U E =.可从物理意义、引入过程及适用范围三个方面进行比较. q
F E =是电场强度的定义式.引入检验电荷q 是为了研究电场的力的性质.实际上场强的大小跟检验电荷的电量q 的大小无关,场强大小反映了电场的强弱,由电场本身的性质决定.这个公式适用于一切电场,包括变化磁场所产生的感应电场.
2
r Q k E =是真空中的点电荷Q 产生的场强的决定式,即场强大小跟场源电荷的电量Q 成正比,跟离场源电荷的距离r 的平方成反比.它是根据定义式q
F E =
和库仑定律公式推出的.它只适用于点电荷在真空中所产生的电场. d
U E AB =,其中d 是A 、B 两点沿场强方向的距离.公式反映了匀强电场中场强跟电势差的关系.它是在匀强电场中根据求功公式和AB qU W =电导出的.所以这个公式只适用于匀强电场.
【例1】:如图所示的是在一个电场中的a 、b 、c 、d 四个点分别引入检验电荷时,电荷所受的电场力F 跟引入的电荷电量之间的函数关系。
下列是说法正确的是
A 、 该电场是匀强电场
B 、 a 、b 、c 、d 四点的电场强度大小关系是E d >E b >E a >E c
C 、 这四点的场强大小关系是E b >E a >E c >E d
D 、 无法比较
E 值大小
解答:对于电扬中给定的位置,放入的检验电荷的电量不同,它受到的电场力不同,但是电场力F 与检验电荷的电量q 的比值F/q 即场强E 是不变的量,因为F=Eq ,所以F 跟q 的关系的图线是一条过原点的直线,该直线的斜率的大小即表示场强的大小,由此可得出E d >E b >E a >E c 。
(三)明确静电场的能的特性。
电荷放入电场后就具有电势能。
电场力做功是电势能变化的量度:电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少;电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加;电场力做功的多少和电势能的变化数值相等。
引入电势:电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功。
电势用字母φA 表示q
W AO A =ϕq ε=。
电势是相对的,只有选择零电势的位置才能确定电势的值,通常取无限远或地球的电势为零。
电势是标量只有大小,没有方向,但有正、负之分,这里正负只表示比零电势高还是低。
电荷q 在电场中由一点A 移动到另一点B 时,电场力所做的功W AB 与电荷量的q 的比值叫电势差电势差,U AB =q
W AB 这个物理量与场中的试探电荷无关,它是一个只属于电场的量。
电势差是从能量角度表征电场的一个重要物理量。
电势差也等于电场中两点电势之差
BA AB A B BA B A AB U U U U -=⎭
⎬⎫-=-=ϕϕϕϕ,电势差由电场的性质决定,与零电势点选择无关。
【例2】如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间的距离等b 、c 间的距离。
用U a 、U b 、U c 和E a 、E b 、E c 、分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,可以断定
(A) U a >U b >U c
(B) E a >E b > E c
(C) U a -U b =U b -U c
(D) E a = E b = E c
分析指导 题目中只给出了一条电场线,并不知道电场线的疏密情况,所以不能比较各点场强的大小,这样选项(B )和(D )不能选。
电场线的方向是从a 到c ,根据电场线的方向是电势降低的方向,所以U a >U b >U c ,这样选项(A)是正确的。
在比较a 与b 之间、b 与c 之间的电势差时,虽然a 、b 间距离等于b 、c 间距离,但是场强情况不知,所以无法比较电势差。
(C )不选。
只有选项(A )是正确的。
【例3】如图所示,在等量异种点电荷的电场中,将一个正的试探
电荷由a 点沿直线移到O 点,再沿直线由O 点移到c 点。
在该过程中,
检验电荷所受的电势能如何改变?
解析:根据电场线和等势面的分布可知:试探电荷由a 点沿直线移
到O 点,电场力先作正功,再沿直线由O 点移到c 点的过程中,电荷沿等势面运动,电场力不作功,电势能不变化,故,全过程电势能先减小后不变。
(四)正确区分与电场有关的一些物理量间的关系 与电场有关的物理量有电场强度(q F E =)、电势(q A A εϕ=)、电势差(U AB =q W AB )以上公式变型得到:电场力F=Eq 、电势能εA =qU A 、电场力的功W AB =qU AB 。
不能直接用电场力、电势能、电场力的功来描述电场,因为这三个量不仅与电场有关,还与放人电场中的电荷q 有关,而电场强度q F E =、电势q U ε=电势差U AB =q
W AB 仅由电场决定,它与放入电场中的电荷无关,故电场强度、电势、电势差是描述电场性质的物理量.都是用比值定义的。
电场力、电势能、电场力的功不仅与电场有关而且还与放入电场中的电荷种类电量大小有关。
是由电荷与电场系统共同决定的物理量。
为深刻理解这些比较抽象的量之间的关系,
电场强度与电势是从不同角度描述电场性质的两个物理量.前者是矢量,满足矢量的叠加原理;后者是标量,其大小与零势面的选取有关,故电势有正、负、零之分.
(五)电场线和等势面可以形象地表示出电场的性质,是描述电场的一种形象化手段。
匀强电场
等量异种点电荷的电场
等量同种点电荷的电场
点电荷与带电平板 孤立点电荷周围的电场 电场线总是出发于正电荷而终止于负电荷,或者从正电荷出发到无穷远处,或从无穷远处到负电荷。
电场线不中断,不闭合,任何两条电场线不相交不相切。
电势相等的面叫等势面,要牢记以下6种常见的电场的电场线和等势面:
电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系:
①电场线的方向为该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小。
②电场线互不相交,等势面也互不相交。
③电场线和等势面在相交处互相垂直。
④电场线的方向是电势降低的方向,而且是降低最快的方向。
⑤电场线密的地方等差等势面密;等差等势面密的地方电场线也密。
注意:在一般情况下,电场线不是电荷的运动轨迹。
仅当电场线是直线,不计电荷重力,电荷无初速或初速方向沿电场线方向时,电荷才会沿电场线运动。
下面再通过几个题目说明对相关概念的理解:
【例4】 如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。
A 、B 、C 分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。
A 、C 两点的电势依次为φA =10V 和φC =2V ,则B 点的电势是
A.一定等于6V
B.一定低于6V
C.一定高于6V
D.无法确定
解:由U =Ed ,在d 相同时,E 越大,电压U 也越大。
因此U AB > U BC ,选B
【例5】 如图所示,将一个电荷量为q = +3×10-10C 的
点电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中,克服电场力做
功6×10-9J 。
已知A 点的电势为φA = - 4V ,求B 点的电势。
解:先由W=qU ,得AB 间的电压为20V ,再由已知分析:向右移动正电荷做负功,说明电场力向左,因此电场线方向向左,得出B 点电势高。
因此φB =16V 。
v
【例6】图中的实线是一族未标明方向的由点电荷产生的电场
迹上的两点。
若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作
出正确判断的是
A.带电粒子所带电荷的符号
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.可以比较带电粒子在a、b两点的速度大小
D.可以比较带电粒子在a、b两点的电势能的大小
解:带电粒子的轨迹若是曲线,可以判断带电粒子所受的电场力一定指向弯曲的那一侧,从
而可以判断带电粒子在a、b两点的速度大小和电势能大小。
带电粒子在运动中只受电场力
作用,它的轨迹是曲线,则弯曲的一侧即为受力方向,图中的轨迹弯曲的方向是指向电场线
密集的一侧,则说明带电粒子所受的电场力是指向场源电荷(即题中所说的点电荷),故可
以判断带电粒子在a、b两点的受力方向。
带电粒子的受力方向确定后,则说明带电粒子离
点电荷越远,电势能越大(它们之间为引力),可以判断带电粒子在a点的电势能比在b点
的电势能小,由能量守恒,可以判断a点的速度比b点的速度大。
但由于不知道场源电荷的
性质,故不能判断带电粒子所带电荷的符号。
综上所述,(B)、(C)、(D)选项正确。