Question

15．真空中某一条直线上面静电场的电势变化如图所示，则根据图象可知（　　）

• A． x=R处的电场强度E=0
• B． 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的
• C． 若试探电荷从x₁处移到x₂处，电场力不一定做功
• D． x₁处与x₂处的电场强度方向相同

Answer 1

分析 φ-x图象中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度；用W_AB=qU_AB来判断电势能的变化情况

解答 解：A、φ-x图象中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度；R处切线的斜率不为零，故电场强度不为零；故A错误；
B、离电荷越近，电场强度越大，故φ-x图象的斜率越大；而在O点向右，切线斜率变大，故O点不可能有电荷；故B错误；
C、若试探电荷从x₁处移到x₂处，电势降低，根据公式W_AB=qU_AB，如果是正电荷，电场力做正功；如果是负电荷，电场力做负功，故C错误；
D、x₁处与x₂处的切线斜率同为负值，故x方向的电场强度分量的方向相同，故D正确；
故选：D

点评 φ-x图象：①电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ-x图线存在极值，其切线的斜率为零．②在φ-x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．③在φ-x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W_AB=qU_AB，进而分析W_AB的正负，然后作出判断