2019-2020学年粤教版选修3-1 第一章第五节 课时2等势面的特点电场线与等势面的关系 学案
2019-2020学年粤教版选修3-1   第一章第五节 课时2等势面的特点电场线与等势面的关系 学案第3页

解析 由电场线疏密可知,a点场强大于b点场强,选项A错误;由于φb=φd,而φc>φd,所以φc>φb,选项B正确;由于电场线不是平行的等间距直线,所以平行金属板间的电场不能看做匀强电场,选项C错误;由于有的电场线不是直线,所以电荷不一定沿电场线运动,选项D错误.

例2 (2018·哈尔滨三中高二期中)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图4所示,a、b、c、d为电场中的4个点.则(  )

图4

A.P、Q两点处的电荷等量同号

B.a点和b点的电场强度相同

C.c点的电势低于d点的电势

D.负电荷从a到c,电势能减少

答案 D

解析 根据题图可知,该电场是等量异号点电荷的电场,故A错误.根据电场的对称性,a、b两点的电场强度大小相等,而方向不同,故B错误.c点所在等势面距离P点(正电荷)比d点所在等势面距离P点近,c点的电势较高,故C错误.负电荷从a到c,电场力做正功,所以电势能减少,故D正确.

二、电场线、等势面和运动轨迹

例3 (多选)(2018·山师附中期末)某静电场中的电场线如图5所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,沿图中虚线由M运动到N,以下说法正确的是(  )

图5

A.粒子带正电荷

B.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度

C.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能

D.粒子在M点的动能小于在N点的动能

答案 ABD

解析 带电粒子在电场中运动时,受到的电场力的方向指向运动轨迹的凹侧,由此可知,带电粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向上,所以此粒子带正电荷,故A正确;由电场线的分布可知,电场线在N点较密,所以粒子在N点时受到的电场力大,在N点的加速度大,故B正确;从M点到N点的过程中,电场力对粒子做正功,所以粒子的电势能要减小,动能增加,即粒子在M点的电势能大于在N点的电势能,在M点的动能小于在N点的动能,故C错误,D正确.