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电场线 电势能 电势

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/05 03:06:33
请老师分析下列3个小题中电势能大小和电势高低,并作总结。 A B 电荷----------O----------电荷 (A.B在点O正上方,且OA>OB) 1.如果电荷都为正电荷,则A、B同是正电荷时,电势能大小与电势高低?A、B同是负电荷呢? 2.如果电荷都为负电荷,则A、B同是正电荷时,电势能大小与电势高低?A、B同是负电荷呢? 3.如果电荷为一正一负,则A、B同是正电荷时,电势能大小与电势高低?A、B同是负电荷呢? 谢谢老师。
解题思路: 画出三种情况的电场线分布,利用电场线的方向来判断电势的高低,然后再根据电场力做功来判断电势能的高低。
解题过程:
解题之前先明确两个知识点:一、沿电场线方向,电势降低;二、电场力做正功电势能减小,电场力做负功电势能增加。而且这两种情况都不用管放入电荷的正负。
1.如果两个电荷都是正电荷,则通过AB的电场线方向为:从B指向A,因此B点电势高于A点电势。若AB都为正电荷,则电荷受力方向为O指向A,因此,从A到B运动,电场力做负功,电势能增加,EA <EB;若AB都是负电荷,则电荷受力方向为A指向O,因此,电荷从A到B运动电场力做正功,电势能减小,EA>EB。
2、如果两个电荷都是负电荷,则通过AB的电场线方向为:从A指向B,因此A点电势高于B点电势。若AB都为正电荷,则电荷受力方向为A指向O,因此,电荷从A到B运动电场力做正功,电势能减小,EA>EB;若AB都为负电荷,则电荷受力方向为O指向A,因此,从A到B运动,电场力做负功,电势能增加,EA <EB。
3、如果两个电荷为一正一负,我们高中阶段这种情况只讨论两电荷等量的情况,因此,我给你加个条件是:等量异号电荷。这样,AB两个电荷的处于等量异号电荷的中垂线上,这条中垂线是一条等势线,因此AB电势相等;同时,AB只要是等量同号电荷,那么他们的电势能就相等。
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最终答案:略