- 等势面
- 共45题
11.某同学在研究带电粒子在电场中的运动时,得到了粒子由a点运动到b点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面。不计重力。下列说法正确的是
正确答案
解析
电场线的疏密表示场强的大小,沿场强方向电势降低。电场力做正功电势能减小,动能增加。等势面密的地方场强也大。
考查方向
解题思路
电场线的疏密表示场强的大小,沿场强方向电势降低。电场力做正功电势能减小。
易错点
1、电场线和等势面的概念及关系。
2、电场力做功与电势能的变化关系。
知识点
2.如图2所示,带箭头的实线表示某电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。其中A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC,电势分别为。关于这三点的电场强度大小和电势高低的关系,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
1、因为A点的电场线最密,故A点的电场强度最大,选项A错误,B正确;
2、AB在同一条电场线上,由B到A的方向是沿着电场线的方向,故B点的电势大于A点的电势,选项C错误;
3、而B、C两点在同一个等势面上,故二者的电势相等,选项D正确。
考查方向
解题思路
在同一条电场线上,沿着电场线的方向是电势降低的方向;等势面就是电势相等的点所组成的一个面,故在这个面上的各点的电势是相等的;电场线密的地方,电场强度大,电场线稀疏的地方,电场强度小。
易错点
本题易在电场强度大小的判断上和电视的高低发生错误,不知道如何从图中看出 。
知识点
17.如图所示,在平行于xOy平面的区域内存在着电场,一个正电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,在这两个过程中,均需要克服电场力做功,且做功的数值相等。下列说法中正确的是( )(把正确答案全选出来.每小题全部选对,得4分;选对但不全,得部分分;有错选的得0分.)
正确答案
解析
A、由题意可知,电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,克服电场力做功的数值相等,由电场力做功的公式W=qU可判断出C、A间电势差UCA与C、B间电势差UCB相等,则A、B两点的电势相等,两点在同一个等势面上,故A正确;
B、由于电场力做负功,电荷的电势能增大,而电荷带正电,正电荷在电势高处电势能大,则B点的电势高于C点的电势,故B错误;
C、从C到A过程,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增大,则电荷在A点的电势能大于在C点的电势能,故C正确;
D、根据AB两点电势相等分析,此电场可能是由处于AB连线中垂线上第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的,故D正确;
考查方向
电势能和电势;等势面
解题思路
电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,克服电场力做功的数值相等,由电场力做功的公式W=qU可判断出A、B电势关系.克服电场力做功,电荷的电势能增大.此电场可能是由处于AB连线中垂线上第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的.
易错点
关键理解电场力做的功量度电势能变化.
知识点
17.如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线
为一带电粒子在仅受电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点。
下列说法中正确的是
正确答案
解析
A、从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q点的动能,故A正确;
B、由于粒子电性未知,无法判断粒子的运动方向,故B错误;
C、由于相邻等势面之间的电势差相同.等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故C错误;
D、沿电场线电势降低,因不知道粒子所带电性,故无法判断等势面的电势高低,故D错误.
考查方向
电势能和电势;等势面;电场线
解题思路
由于粒子只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方,由于粒子电性未知,无法判断粒子运动的方向;电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场强度大.
易错点
根据运动轨迹判断出所受电场力方向,根据电荷电性的正负,进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化.
知识点
7.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
正确答案
解析
A、电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最高,c等势线的电势最低,故A正确;
B、根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,故P点的电势能大于Q点的电势能,故B正确;
C、从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q点的动能,故C错误;
D、等势线密的地方电场线密,场强大,故P点位置电场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故D正确.
考查方向
电场线;等势面;电势能和电势
解题思路
由于质点只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方,由于质点带正电,因此电场线方向也指向右下方;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场强度大.
易错点
关键掌握电场线与等势面垂直,等势线密的地方电场线也密,电场强度也大.
知识点
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