FANPHYSICS · NOTEBOOKLM 讲义

单6:两电荷电势最低点

章节:电势、电势差与等势面 · 资料编号:electric_potential_lesson78_hw_06_two_charge_potential_minimum

题目

点电荷M固定在x=-20cm、N在原点,x正半轴电势曲线过x0并在x=20cm取最小值。正电荷q从x0静止释放。

选项

  1. A. M正、N负
  2. B. x0处场强为0
  3. C. |qM|:|qN|=4:1
  4. D. q向右运动时电势能先增大后减小

学习定位

电场强度与电势能

题族:电势能图像

条件变式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

电势电势差等势面两电荷电势最低点

参考答案

C

分步解析

1. 条件提取

电势曲线斜率为负场强;极小点斜率为零,并用两点电荷场强抵消求电荷量比。

2. 对应公式

\[E_x=-\frac{d\varphi}{dx},\qquad \frac{k|q_N|}{(0.20)^2}=\frac{k|q_M|}{(0.40)^2}\]

3. 推导过程

N处曲线趋正无穷,N为正;远处电势从负侧趋零,M为负且量值更大。x0只是零电势点而非零场强点。x=20cm场强为零,得到|qM|:|qN|=4:1。

4. 结论

答案为 **C**。

变式练习

进阶近似题:同考点迁移

保持“两电荷电势最低点”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。