某电场区域的电场线如图所示, a 、 b 是其中一条电场线上的两点,下列说法正确的是( )
A . a 点的场强方向与 b 点相反
B .该电场可能是正点电荷产生的,也可能是负点电荷产生的
C .电荷在 a 点的电势能一定高于在 b 点的电势能
D .电荷在 a 点受到的电场力一定大于它在 b 点受到的电场力
D
【详解】
A .电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向,可判断 a 点的场强方向与 b 点相同,故 A 错误;
B .由点电荷电场线的画法,可判断该电场可能是正点电荷产生的,但不可能是负点电荷产生的,故 B 错误;
C .沿电场线方向,电势逐渐降低。由题图电场线可判断 a , b 两点的电势
由公式
可知,同一正电荷在电场中 a 点电势能大于 b 点的电势能,同一负电荷在电场中 a 点电势能的小于在 b 点的电势能,故 C 错误;
D .电场线的疏密表示场强的大小。由题图电场线可判断 a , b 两点的电场强度大小
故根据电场力公式
可判断电荷在 a 点受到的电场力一定大于它在 b 点受到的电场力,故 D 正确;
故选 D 。
电场:
电场力做功的计算方法:
(1)由功的定义式计算,此公式只适用于匀强电场中,可变形为式中x为电荷初、末位置在场强方向上的位移。
(2)依据计算,对任何电场都适用。对于的符号有两种处理方法:
①将的绝对值代入中计算,得电场力做功的绝对值,再根据电场力方向、位移方向来判定功的正负,或南其他方法判定功的正负。
②直接将的数值及符号代入中计算。计算结果直接表明电场力做功的多少及做功的正负。当时,;否则
(3)根据电场力做功与电势能变化量的关系,即。其中,对任何电场都适用。
(4)由动能定理计算,。此方法对任何电场、任何形式的运动都适用。
电场力与静电力:
(1)人们很早就已经发现,带同种电荷的物体相互排斥,带异种电荷的物体相互吸引,这种带电体之间或电荷之间的相互吸引或排斥的力就叫静电力。静电力也叫库仑力,其实质是电场力。
(2)电场对放入其中的电荷的作用力叫做电场力,电场力的施力物体是电场,受力物体是放入其中的电荷。
①电场力的大小既与电荷本身所带电荷量有关,又与电荷所在处的场强有关。由,得,即电场力的大小等于电荷本身所带电荷量与所在处场强的乘积。
②电场力的方向:正电荷所受电场力方向与所在处场强方向相同;负电荷所受电场力方向与所在处场强方向相反。
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