如图所示,绝缘杆两端固定带电小球A和B,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考虑两球之间的相互作用.初始时杆与电场线垂直,将杆右移的同时顺时针转过90°,发现A、B两球电势能之和不变.根据如图给出的位置关系,下列说法正确的是( )
| A. | A一定带正电,B一定带负电 |
| B. | A、B两球带电量的绝对值之比qA:qB=1:2 |
| C. | A球电势能一定增加 |
| D. | 电场力对A球和B球都不做功 |
考点:
电势能.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
解决本题的关键是:理解“A、B两球电势能之和不变”的物理含义:电场力对系统做功为零;根据电场力做功特点进一步求解.
解答:
解:A、电场力对系统做功为零,因此A、B电性一定相反,A可能带正电,也可能带负电,故A错误;
B、电场力对A、B做功大小相等,方向相反,所以有:EqB×L=EqA×2L,因此qA:qB=1:2,故B正确;
C、B的电性不确定,无法判断其电势能的变化,故C错误;
D、电场力对A、B都做功,代数和为零,故D错误.
故选B.
点评:
正确分析题意,把握关键信息,挖掘隐含条件,往往是解题的关键.
电场的能的性质:
电场力做功的特点在电场中移动电荷时,电场力对电荷做的功只与电荷的起始位置和终止位置有关,而与电荷的运动路径无关。这一点与重力做功的情况类似。沿任一闭合路径移动一周,电场力所做的总功为零。
电势高低的比较方法:
(1)根据电场线或等势面判断。沿电场线方向,电势越来越低,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面。
(2)利用电势差的正负判断。判断出的正负,再由比较的大小。若,则;则
(3)利用场源电荷判断。取无穷远处为零电势点,正电荷周围电势为正值,且离正电荷近处电势高;负电荷周围电势为负值,且离负电荷近处电势低。点电荷电场中某固定点的电势与场源电荷的电性及电荷量有关。场源电荷带正电时,电荷量越大.该点电势越高;场源电荷带负电时则相反。
(4)利用电势叠加判断。苦有多个场源电荷时,每个场源电荷产生的电场中的电势已知或易于判断,可将每个电场的电势先判断后叠加从而得到总电势。
(5)根据电场力做功来判断。正电荷在电场力作用下移动时,电场力做正功,电荷由高电势处移向低电势处;正电荷克服电场力做功,电荷由低电势处移向高电势处。对于负电荷,情况正好相反。
(6)根据电势能判断。正电荷在电势高处电势能较大,负电荷在电势低处电势能较大。
登录并加入会员可无限制查看知识点解析