带正电粒子在a、b两点的电势能EpaEpb,故D正确;由能量守恒,带正电粒子在a、b两点的动能EkaEkb,故C错误.3.2014江苏4如图4所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是
kQr
图4A.O点的电场强度为零,电势最低
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fB.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低答案B解析根据电场的对称性和电场的叠加原理知,O点的电场强度为零.在x轴上,电场强度的方向自O点分别指向x轴正方向和x轴负方向,且沿电场线方向电势越来越低,所以O点电势最高.在x轴上离O点无限远处的电场强度为零,故沿x轴正方向和x轴负方向的电场强度先增大后减小.选项B正确.
场强、电势、电势能的比较方法1.电场强度:1根据电场线的疏密程度判断,电场线越密,场强越大;2根据等差等势面的疏密程度判断,等差等势面越密,场强越大;3根据a=判断,a越大,场强越大.2.电势:1沿电场线方向电势降低,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,且电场线垂直于等势面;2根据UAB=φA-φB比较正负,判断φA、φB的大小.3.电势能:1根据Ep=qφ,判断Ep的大小;2根据电场力做功与电势能的关系判断:无论正电荷还是负电荷,电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.考题2电场矢量合成问题例2如图5所示,在正方形区域的四个顶点固定放置四个点电荷,它们的电量的绝对值相
qEm
等,电性如图中所示.K、L、M、N分别为正方形四条边的中点,O为正方形的中心.下列关于各点的电场强度与电势的判断正确的是
图5A.K点与M点的电场强度大小相等、方向相反B.O点的电场强度为零C.N点电场强度的大小大于L点电场强度的大小D.K、O、M三点的电势相等审题突破该题实质上考查常见电场的电场分布与特点,可以结合等量同种点电荷的电场特
点,把两个相互垂直的等量同种点电荷的电场叠加在一起,进行分析可以得出结论.解析根据点电荷的电场即电场的叠加可得:K点与M点的电场强度大小相等、方向相同,所
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f以A错误;O点的电场强度方向水平向右,不为零,所以B错误;由对称性知,N点的电场强度大小等于L点的电场强度大小,所以C错误;K、O、M三点的电势都等于零,所以D正确.答案D
4.如图6所示,在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷,在AB两点间取一正五角星r