电荷量不等的两点电荷固定在x轴上坐标为-3L和3L的两点处,其中坐标为-3L处的点电荷带电量的绝对值为Q,两点电荷连线上各点的电势随x变化的关系图象如图所示,其中x=L处的电势最低,x轴上M、N两点的坐标分别为-2L和2L,已知静电力常量为k,则下列说法正确的是
A.两点电荷一定均为正电荷
B.原点O处的场强大小为
C.正检验电荷在原点O处受到向左的电场力
D.负检验电荷由M点运动到N点的过程中,电势能先减小后增大
AB
【详解】
A、由φ-x图象特点可知L处合场强为零,且电势均为正,则两点电荷均为正电荷,故A正确;
B、C、x=L处电势最低,此处图线的斜率为0,即该点的合场强为0,,得,故原点O处的场强大小为,方向向右,则正检验电荷在原点O处受到的电场力向右;故B正确,C错误;
D、由M点到N点电势先减小后增大,所以负检验电荷由M点运动到N点的过程,电势能先增大后减小;故D错误.
故选AB.
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。
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