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
- A. A 点场强小于 B 点场强
- B. A 点场强方向指向 x 轴负方向
- C. \(10^{-10}\,C\) 正电荷从 0.2V 到 0.6V,电场力做功 \(4\times10^{-11}J\)
- 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
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。