2019年
E=2.5 V/cm
这种解法对数学基础要求较高,可是当求出场强大小后,坐标原点处的电势便可顺利求解.由以上分析可见电场线沿cO方向.
由dcO=10 cm得
UcO=E·dcO=25 V φ0=+1 V.
[答案] ABD
在平时的练习中不难发现,正确答案为三项的选择题,即使解题难度不大,也极易出错,正确率直线下降,更何况此题本身对学生的能力要求较高,所以得分率很低.导致失误的第二个原因,可能是平时解题习惯不好,作等势线图不用直尺,不严谨或不简洁,在图中找不出正确的几何关系.第三个原因,就是数学基础不扎实,几何运算不熟练等.这就提示我们,在平时要正确使用作图工具作图,切不可养成随手画图的不良习惯,没有规矩不成方圆.
[熟练强化]
1.(多选)(2017·长沙四县一市期中联考)如右图所示,质量和电荷量均相同的两个小球A、B分别套在光滑绝缘杆MN、NP上,两杆固定在一起,NP水平且与MN处于同一竖直平面内,∠MNP为钝角.B小球受一沿杆方向的水平推力F1作用,A、B均处于静止状态,此时A、B两球间距为L1.现缓慢推动B球,A球也缓慢移动,当B球到达C点时,水平推力大小为F2,A、B两球间距为L2,则( )
A.F1
[解析] 对A球受力分析如图所示,A球受到重力mg、支持力FA和库仑力F库,根据平衡条件,可知重力mg和库仑力F库的合力FA′,与支持力FA等值反向,可以把重力mg、支持力FA和库仑力F库之间的关系转变为mg、
FA′、F库′之间的三角形关系,如图所示.在B球向C移动的过程中,库仑力的方向在改变,即图中α角变小,q2
由矢量三角形可知库仑力在变小,根据库仑定律F库=k2,可知L变大,即A、B之间的距离变大,选项C正确,
LD错误;对B球受力分析如图所示,B球受到重力mg、支持力FB、库仑力F库和推力F,根据平衡条件,可知F=
2019年
F库cosβ,在B球向C移动的过程中,库仑力的方向在改变,即β在变大,则cosβ变小,库仑力也在减小,
故推力F变小,即F1>F2,选项A错误,B正确.
[答案] BC
2.(多选)(2017·河北唐山一模)如右图所示,匀强电场中的A、B、C、D点构成一位于纸面内的平行四边形,电场强度的方向与纸面平行.已知A、B两点的电势分别为φA=12 V、φB=6 V,则C、D两点的电势可能分别为( )
A.9 V、15 V C.0 V、6 V
B.9 V、18 V D.6 V、0 V
[解析] 已知ABCD为平行四边形,则AB与CD平行且等长,因为匀强电场的电场强度的方向与纸面平行,所以UAB=UDC=6 V,分析各选项中数据可知,A、C正确,B、D错误.
[答案] AC
考向二 平行板电容器问题
[归纳提炼]
1.两个电容公式的比较
2019年
2.平行板电容器动态问题的分析思路
(2016·天津卷)如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电
容器下极板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )
A.θ增大,E增大 B.θ增大,Ep不变 C.θ减小,Ep增大 D.θ减小,E不变
[思路点拨] 电容器与电源断开,电荷量不变,上极板向下移动一小段距离,C变化,从而引起两极板间的电势差发生变