关于等势面的问题如图虚线a,b,c代表电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知 A.三个等势
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/28 03:44:20
关于等势面的问题如图虚线a,b,c代表电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知 A.三个等势
关于等势面的问题
如图虚线a,b,c代表电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知
A.三个等势面中,a面电势较高
B.带电质点通过P点时的电势能较大
C.带电质点通过P点时的动能较大
D.带电质点通过P点时的加速度较大
关于等势面的问题如图虚线a,b,c代表电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知 A.三个等势
题目的图画的很不好,因为从题目意思可看出,运动轨迹不可能与等势面垂直的,但图中却画得几乎与b、c等势面垂直了,所以无法作出相应的电场线.
分析方法:根据电场线与等势面垂直的特点,可作出一些电场线,然后设想质点从等势面a沿运动轨迹运动到c等势面,并根据电场力(这里等于合力)方向是指向轨迹内侧(凹侧),以及速度方向沿轨迹切线方向来综合判断,看看电场力是做正功还是负功,若做正功,则质点的动能增大、电势能减小;若做负功,则质点的动能减小、电势能增大.
知道电势能的变化情况或做功的正负,就可知道各等势面的电势高低情况.
假如题目是以下我画的图,那么我就想用它来说明分析的思路.
设想带正电的质点是从等势面a沿蓝色虚线轨迹运动到等势面c.
那么速度方向就是图中的蓝色箭头所示.
由于质点是做曲线运动,其合力(本题就是电场力)方向必然是指向曲线轨迹的内侧(凹侧),如图中的红色箭头所示.
从图中情况可知,电场力方向与速度方向夹角是钝角,所以质点从等势面a处运动到等势面c处的过程中,电场力做负功,质点的动能减小,电势能增大.
由于质点带正电,所以电势差 Uab>0,Ubc>0,那么选项A对,B对,C错.
另外,由于图中是b、c两个等势面的间距相对较小,所以在等势面c处的电场线也会较密,即质点在c等势面处的受力较大,质点的加速度也较大.D对.