FANPHYSICS · NOTEBOOKLM 讲义

例8:曲线等势面判读

章节:电势、电势差与等势面 · 资料编号:electric_potential_lesson78_course_08_curved_equipotential

题目

一簇关于 x 轴对称的等势面标为 0.2V、0.4V、0.6V,A、B 位于 x 轴。判断场强与电势能。

选项

  1. A. A 点场强小于 B 点场强
  2. B. A 点场强方向指向 x 轴负方向
  3. C. \(10^{-10}\,C\) 正电荷从 0.2V 到 0.6V,电场力做功 \(4\times10^{-11}J\)
  4. D. 电子从 A 到 B,电势能增大

学习定位

电场强度与电势能

题族:等势面判读

母题L2难度 3/5

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

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核心知识点

电势电势差等势面曲线等势面判读

参考答案

AD

分步解析

1. 条件提取

等差等势面越密处场强越大,场强从高电势指向低电势;功要保留电势差符号。

2. 对应公式

\[E\approx\frac{|\Delta\varphi|}{\Delta x},\qquad W=q(\varphi_i-\varphi_f)\]

3. 推导过程

B 附近等势面更密,因此场强更大。电势从左侧 0.6V 向右侧 0.2V 降低,场强沿 x 正向。正电荷从 0.2V 到 0.6V 做负功;电子从高电势 A 到低电势 B,电势能增大。

4. 结论

答案为 **AD**。

变式练习

进阶近似题:同考点迁移

保持“曲线等势面判读”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。