- 等势面
- 共705题
正确答案
解析
B、从a到b电场力做正功，电势能减小，根据φ=
C、从a到b只受电场力，电场力做正功，根据动能定理，动能增加，故C错误；
D、不管粒子带何种电荷，曲线运动的合力一定指向曲线内侧，故从a到b过程电场力做正功，电势能降低，故D错误；
故选：B．
根据电磁学有关知识，在某一空间放一电荷量为Q的点电荷，设无穷远处电势为零，则距离点电荷为r的某点的电势公式为φ=k
（1）如图甲所示，在圆心处有一电荷量为+Q的点电荷，其等势面上a、b、c三点所在的圆半径分别为ra、rb和rc．试用题中公式证明：r越大，点电荷的等势面越稀，即rc-rb＞rb-ra．
（2）如图乙中虚线所示是电荷量分别为+Q和-Q的等势面，试用题中公式证明：中垂线上任意一点P的电势为零．
（3）若将两个点电荷构成如图丙所示的电偶极子模型（指电荷量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构），点电荷q0沿以电偶极子为中心、半径为R的半圆弧从A移动到B，试求q0受到的电场力所做的功为多大？
正确答案
解：（1）根据题意，a、b、c三点的电势分别为：φa=
因为 φb-φa=φc-φb
所以
即
由于rc＞ra，所以有rc-rb＞rb-ra
即离点电荷越远的地方，等差等势面应画的越稀．
（2）设两个电荷到P点的距离均为r，则
φp=
（3）电偶极子在A、B两点的电势为：
φA=
A、B两点的电势差为：UAB=φA-φB=
电场力做功为：
答：（1）证明如上；
（2）证明如上；
（3）q0受到的电场力所做的功为
解析
解：（1）根据题意，a、b、c三点的电势分别为：φa=
因为 φb-φa=φc-φb
所以
即
由于rc＞ra，所以有rc-rb＞rb-ra
即离点电荷越远的地方，等差等势面应画的越稀．
（2）设两个电荷到P点的距离均为r，则
φp=
（3）电偶极子在A、B两点的电势为：
φA=
A、B两点的电势差为：UAB=φA-φB=
电场力做功为：
答：（1）证明如上；
（2）证明如上；
（3）q0受到的电场力所做的功为
正确答案
解析
解：A、由题，将两个带正电的试探电荷q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功，则知Q与两个试探电荷之间存在引力，说明Q带负电，电场线方向从无穷远处指向Q，则A点电势小于B点电势．故A错误．
B、由点电荷场强公式E=k
C、将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，两个试探电荷电势能的变化量相等，无穷远处电势能为零，则q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能．故C错误．
D、由图分析可知：A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差，将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，根据电场力做功公式W=qU，得知，q1的电荷量小于q2的电荷量．故D正确．
故选：D
正确答案
解析
解：由图看出，ab段电场线比bc段电场线密，ab段场强较大，根据公式U=Ed可知，a、b间电势差Uab大于b、c间电势差Ubc，即φa-φb＞φb-φc，得到φb＜
故选：C
正确答案
解析
解：A、电子从B到D过程，根据动能定理得：-eUDB=0-EkD，解得，UDB=20V，由于是等差的等势面，则知，A等势面的电势为-30V．故A正确．
B、对于BD段：电场强度为：E=
C、电子再次飞经D等势面时，电场力做的功是0，所以动能为20eV；故C错误．
D、根据电场线与等势面垂直可知，该电场是匀强电场，电子做匀变速直线运动．故D正确．
故选：D
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