题目内容

3.如图所示,两等量异种点电荷,以两电荷连线的中点O为圆心画出半圆,在半圆上有a、b、c三点,a,c分别为半圆与两电荷连线的交点,b点在两电荷连线的垂直平分线上,下列说法正确的是(  )
A.a、c两点的电场强度相同
B.a、c两点的电势相同
C.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D.将正电荷由b点移到c点电场力做负功

分析 两等量异号点电荷电场线的分布具有对称性,两连线的垂直平分线是一条等势线,b点的电势与O点电势相等.根据等量异号点电荷电场线的对称性,分析ac场强关系和电势关系.a点的电势高于O点的电势,即可知a、b电势关系,由推论:正电荷在电势高处电势能大,分析电势能关系.

解答 解:A、根据等量异号点电荷电场线的对称性可知,a、c两处电场线疏密程度相同,则场强大小相同,场强方向都沿ac方向,所以a、c两点的电场强度相同.故A正确.
B、电场线从a指向c,根据顺着电场线电势降低,可知,a点的电势高于c点的电势.故B错误.
C、两等量异号点电荷连线的垂直平分线是一条等势线,则b点的电势与O点电势相等,a点的电势高于O点的电势,则知a点的电势高于b点的电势.由推论:负电荷在电势高处电势能小,得知负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能.故C错误.
D、由于O、b电势相等,电势差为零,当正电荷由b点移到c点,即为由o点移到c点,由公式W=qU知,电场力做正功.故D错误.
故选:A.

点评 等量异号点电荷的电场线和等势线分布情况是考试的热点,抓住对称性和其连线的垂直平分线是一条等势线是学习的重点.对于电势能大小或变化的判断,可根据推论或电场力做功正负判断.

练习册系列答案
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18.某实验小组想探究一款刚上市的手机电池的输出功率及其他参数,实验步骤如下.
步骤一:准备器材:刚开封的新电池、电压表(量程3V、内阻较大)、电流表(量程0.6A、内阻很小)、滑动变阻器、电键、导线.
步骤二:将电池放在充电器上充电,直到显示充电完毕.
步骤三:甲同学取下电池,将其与其它器材搭配,设计出了图(1)所示的电路
问题 1:细心的乙同学发现了图(1)电路中导线的连接有不妥当之处,她发现的是ef_导线(填导线上的名称)
步骤四:导线调整后,改变滑片位置,得到了如下表中的实验数据.
I/A0.060.140.240.360.440.54
U/V1.951.871.801.761.641.56
步骤五:丙同学在方格纸上建立了直角坐标系,准备画出“U-I”图线.他已经描出了两个数据点,如图(2)所示.
问题 2:请你帮他描出剩余的数据点,并作出“U-I”图线.
步骤六:分析研究
问题 3:根据以上研究,可求出通过电池的电流为0.36A时,电池输出功率为0.61w(保留两位有效数字).
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