题目
积雨云上正下负,地面感应正电。图示P、M、N在同一弯曲场线上且PM=MN。
选项
- A. EP<EM<EN
- B. UPM>UMN
- C. 电子在P点电势能大于在N点
- D. 放电电流由云层指向建筑物
学习定位
电场强度与电势能
题族:现实电场应用
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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电势电势差等势面积雨云与避雷针电场
参考答案
B
分步解析
1. 条件提取
由场线疏密比较场强;等长线段上的电势差是场强沿路径积分;区分电子流与约定电流。
2. 对应公式
\[U_{AB}=\int_A^B\vec E\cdot d\vec l\]
3. 推导过程
越靠近建筑物尖端场线越密,故EP>EM>EN。PM与MN等长但前段平均场强更大,所以UPM>UMN。P电势高于N,电子在P势能更低;约定电流方向与电子运动相反。
4. 结论
答案为 **B**。
变式练习
进阶近似题:同考点迁移
保持“积雨云与避雷针电场”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。