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物理1000問:(靜電場20)電場線疏密、等勢面疏密的應用?

1、電場線的疏密能反應電場的強弱:電場線越密、E越強, 電場線越稀疏、E越弱;2、等勢面的疏密能反應電場的強弱:等勢面越密的地方電場強度E越大;3、兩等勢面之間的電勢差一定, 間距越遠, 其間的電場強度E越小;4、在兩等勢面之間移動同一個檢驗電荷q, 電場力做功相同。

可以利用這些結論來分析和解答一些定性問題;

例題1:(2013, 濟寧模擬)空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球, 甲球帶正電, 乙球原來不帶電, 由於靜電感應, 兩球在空間形成了如圖所示穩定的靜電場.實線為其電場線, 虛線為其等勢線, A、B兩點與兩球球心連線位於同一直線上,

C、D兩點關於直線AB對稱, 則( )

A.A點和B點的電勢相同

B.C點和D點的電場強度相同

C.正電荷從A點移至B點, 電場力做正功

D.負電荷從C點沿直線CD移至D點, 電勢能先增大後減小

解答:(善於利用等勢面特性:電勢相等、電場力做功相同, 沿著電場線電勢降低)

A、A點和B點不在同一個等勢面上, 所以它們的電勢不同, 所以A錯誤.

B、根據電場的對稱性可知, C點和D點的電場強度的大小相同, 但是它們的方向不同, 所以B錯誤.

C、從A點移至B點, 電勢降低, 所以正電荷從A點移至B點, 電場力做正功, 所以C正確.

D、C點和D點在同一個等勢面上, 電勢能不變, 負電荷從C點沿直線CD移至D點, 電勢能先減小後增大, 所以D錯誤.

三維物理:專注數理, 啟迪思維、培育能力, 善導善成。 (歡迎物理愛好者、學習者, 加入討論和分析)
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