Question

18．某电场中等势面分布如图所示，图中虚线表示等势面，过a、b两点的等势面电势分别为40V和10V，则a、b连线的中点C处的电势应为（　　）

• A． 一定等于25V
• B． 大于25V
• C． 小于25V
• D． 可能等于25V

Answer 1

分析 电场线和等势线垂直，等势线密的地方电场线密，电场线密的地方等势面也密．由图看出，ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式U=Ed定性分析a、c间与b、c间电势差的大小，再求解中点b的电势φ_c．

解答 解：因为电场线与等势面垂直，根据等势面的形状可知，电场线从左向右由密变疏，即从a到c，电场强度逐渐减弱，而且电场线方向从a→b．ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式U=Ed可知，a、c间电势差U_ac大于c、b间电势差U_cb，即φ_a-φ_c＞φ_c-φ_b，得到：
φ_c＜$\frac{{φ}_{a}+{φ}_{b}}{2}$=$\frac{40+10}{2}$V=25V．
故选：C

点评 本题的关键是运用匀强电场中场强与电势差的公式定性分析电势差的大小，同时还可以根据电场线的疏密程度，大致确定30V的电势线，从而进行比较，即可求解．