FANPHYSICS · NOTEBOOKLM 讲义

例12:双点电荷电势曲线

章节:电势、电势差与等势面 · 资料编号:electric_potential_lesson78_course_12_two_charge_potential_curve

题目

x轴上 a、b 两点放置 q1、q2,a、b 间电势曲线开口向上并在 p 点取最小值,且 ap>pb。

选项

  1. A. a、b均为负电荷且q1一定大于q2
  2. B. 关于p对称的c、d两点,Ec<Ed
  3. C. 负检验电荷从d到p,电场力做负功
  4. D. a、p间电场方向都指向a

学习定位

电场强度与电势能

题族:电势能图像

母题L2难度 4/5

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

电势电势差等势面双点电荷电势曲线

参考答案

BC

分步解析

1. 条件提取

由源电荷位置处电势趋于正无穷判断符号;曲线斜率的绝对值给场强,斜率符号给场强方向。

2. 对应公式

\[E_x=-\frac{d\varphi}{dx},\qquad E_p=q_0\varphi\]

3. 推导过程

a、b 均为正电荷。p 是场强为零点且更靠近 b,说明 q1>q2。图中对称点 d 的曲线更陡,故 Ed>Ec。负电荷从较高电势 d 到最低电势 p 时电势能增加,电场力做负功;a到p之间曲线下降,场强沿x正向。

4. 结论

答案为 **BC**。

变式练习

进阶近似题:同考点迁移

保持“双点电荷电势曲线”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。