高二物理舉一反三系列（人教版必修第三冊(cè)）專題10.1 電勢(shì)能和電勢(shì)（教師版）

專題10.1電勢(shì)能和電勢(shì)【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1單個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)能、電勢(shì)問(wèn)題】 【題型2兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的電勢(shì)能、電勢(shì)問(wèn)題】 【題型3不等量點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)能、電勢(shì)問(wèn)題】 【題型8兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)能、電勢(shì)問(wèn)題】 【題型5涉及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)能、電勢(shì)問(wèn)題】 【題型6空間想象、空間表達(dá)問(wèn)題】 【題型7對(duì)稱問(wèn)題】 【題型4聯(lián)系實(shí)際】 【題型1單個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)能、電勢(shì)問(wèn)題】【例1】一帶電粒子在正電荷形成的電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示的abcd曲線，下列判斷正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子通過(guò)a點(diǎn)時(shí)的速度比通過(guò)b點(diǎn)時(shí)大C．粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功D．粒子在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比b點(diǎn)大答案：B解析：軌跡彎曲的方向大致指向合力的方向，知電場(chǎng)力背離正電荷方向，所以該粒子帶正電。故A錯(cuò)誤；從a到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能減小，a點(diǎn)動(dòng)能大于b點(diǎn)動(dòng)能，則a點(diǎn)速度大于b點(diǎn)的速度。故B正確；粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，故C錯(cuò)誤；從a到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。所以a點(diǎn)的電勢(shì)能小于b點(diǎn)的電勢(shì)能。故D錯(cuò)誤。故選B?！咀兪?-1】一點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，讓x軸與它的一條電場(chǎng)線重合，已知坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為x1和x2，如圖甲所示。在A、B兩點(diǎn)分別放置正試探電荷，其受到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關(guān)系，如圖乙中直線a、b所示，設(shè)靜電力的正方向與x軸正方向相同，靜電力常數(shù)未知。則下列說(shuō)法不正確的是()A．可以判斷點(diǎn)電荷Q的電性B．可以求出點(diǎn)電荷Q的電荷量C．可以求出點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)D．可以比較A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)高低解析：選B根據(jù)題意可知EA＝eq\f(F,q)＝40N/C，方向沿x軸正方向，EB＝eq\f(F,q)＝2.5N/C，方向沿x軸正方向，故可以判斷點(diǎn)電荷應(yīng)在A、B左側(cè)帶正電，場(chǎng)強(qiáng)方向是由A指向B，則φA＞φB，A、D正確；設(shè)點(diǎn)電荷距離A點(diǎn)x，則keq\f(Q,x2)＝EA，keq\f(Q,[x＋x2－x1]2)＝EB，分析可得可以求出x，即Q的位置坐標(biāo)，不能求點(diǎn)電荷Q的電荷量，C正確，B錯(cuò)誤。【變式1-2】在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A，當(dāng)一個(gè)－q的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)，靜電力做的功為W，則檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能及電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)分別為()A．EpA＝－W，φA＝eq\f(W,q) B．EpA＝W，φA＝－eq\f(W,q)C．EpA＝W，φA＝eq\f(W,q) D．EpA＝－W，φA＝－eq\f(W,q)解析依題意，－q的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)處被移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)，靜電力做的功為W，則電荷的電勢(shì)能減小W，無(wú)限遠(yuǎn)處電荷的電勢(shì)能為零，則電極在A點(diǎn)的電勢(shì)能為EpA＝－W，A點(diǎn)的電勢(shì)φA＝eq\f(EpA,－q)＝eq\f(W,q)。答案A【變式1-3】（多選）如圖,在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有M、N、P、F四點(diǎn),M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),F為MN的中點(diǎn),∠M=30°。M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢(shì)分別用φM、φN、φP、φF表示。已知φM=φN,φP=φF,點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi),則()A.點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上B.連接PF的線段一定在同一等勢(shì)面上C.將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功D.φP大于φM【解析】選A、D。本題考查了電場(chǎng)問(wèn)題。根據(jù)題意分別畫出MN和FP的中垂線,由幾何關(guān)系知,兩中垂線交點(diǎn)在MP連線上,如圖。點(diǎn)電荷在圖中的O位置,A項(xiàng)正確,B錯(cuò)誤;因?yàn)槭钦姾尚纬傻碾妶?chǎng),將正電荷從P搬運(yùn)到N,電場(chǎng)力做正功,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)槭钦姾尚纬傻碾妶?chǎng),越靠近場(chǎng)源電荷的等勢(shì)面電勢(shì)越高,D項(xiàng)正確。【題型2兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的電勢(shì)能、電勢(shì)問(wèn)題】【例2】(多選)真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷，電荷量不相等．一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷置于二者連線上的O點(diǎn)時(shí)，僅在電場(chǎng)力的作用下恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)．過(guò)O點(diǎn)作兩正電荷連線的垂線，以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓與連線和垂線分別交于a、c和b、d，如圖所示．以下說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)低于O點(diǎn)B．b點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)C．該試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能D．該試探電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能答案BD解析作出兩個(gè)固定點(diǎn)電荷分別在O點(diǎn)附近的電場(chǎng)線，由題意知，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EO＝0，則兩點(diǎn)電荷分別在O點(diǎn)處產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線疏密相同，進(jìn)而推知O點(diǎn)左側(cè)的電場(chǎng)方向向右，O點(diǎn)右側(cè)的電場(chǎng)方向向左．可以判定：a點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)，b點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；由Ep＝φq可知，a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)，試探電荷(帶負(fù)電)在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)小，故C錯(cuò)誤；c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)，試探電荷(帶負(fù)電)在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于d點(diǎn)，故D正確．【變式2-1】(多選)如圖所示，兩個(gè)帶等量正電荷的點(diǎn)電荷分別固定于x軸上的P、Q兩點(diǎn)，其位置關(guān)于直角坐標(biāo)系xOy的原點(diǎn)O對(duì)稱。圓弧PQ是一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的半圓，c點(diǎn)為半圓與y軸的交點(diǎn)，a、b為一平行于x軸的直線與半圓的交點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．將一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷先沿著圓弧從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，再沿y軸正方向移動(dòng)，試探電荷的電勢(shì)能先增大后不變D．設(shè)兩電荷在半圓上任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別是E1、E2，則eq\f(1,E1)＋eq\f(1,E2)為一定值解析：選AD由對(duì)稱性和等勢(shì)線分布可知，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相同，A正確；電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，B錯(cuò)誤；負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能一直增大，再?gòu)腸點(diǎn)沿y軸正方向移動(dòng)電場(chǎng)力同樣做負(fù)功，電勢(shì)能也一直增大，C錯(cuò)誤；半圓上任一點(diǎn)與P點(diǎn)連線與PQ夾角為θ，E1＝eq\f(kQ,2Rcosθ2)，E2＝eq\f(kQ,2Rsinθ2)則eq\f(1,E1)＋eq\f(1,E2)為一定值，D正確?！咀兪?-2】（多選）如圖所示，真空中等量同種正電荷放置在M、N兩點(diǎn)，在MN的連線上有對(duì)稱點(diǎn)，MN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等B．正電荷在c點(diǎn)電勢(shì)能等于在a點(diǎn)電勢(shì)能C．在MN連線的中垂線上，O點(diǎn)電勢(shì)最高D．負(fù)電荷從d點(diǎn)靜止釋放，在它從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，加速度先減小再增大答案：BC解析：A．根據(jù)電場(chǎng)線的分布，a、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，而方向相反。故A錯(cuò)誤；B．由于M、N等量同種電荷，所以a點(diǎn)電勢(shì)和c點(diǎn)電勢(shì)相等，故正電荷在c點(diǎn)電勢(shì)能等于在a點(diǎn)電勢(shì)能。故B正確；C．在中垂線上從O點(diǎn)開(kāi)始向兩側(cè)電勢(shì)降低，故O點(diǎn)電勢(shì)最高，故C正確；D．由對(duì)稱性知O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，電荷從d點(diǎn)靜止釋放，在它從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，加速度可能先減小再增大。故D錯(cuò)誤。故選BC?！咀兪?-3】(多選)等量同種帶正電的點(diǎn)電荷的連線和其中垂線如圖所示。一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷，先從圖中a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，再?gòu)腷點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，則()A．試探電荷所受電場(chǎng)力的方向一直不變B．試探電荷所受電場(chǎng)力的大小一直增大C．試探電荷的電勢(shì)能一直減少D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為：φa<φb<φc解析根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布特點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度在a、c點(diǎn)不為零，在b點(diǎn)為零，故電場(chǎng)力大小不可能一直增大，則選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因直線ab上電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，bc上電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，則負(fù)試探電荷受到的電場(chǎng)力方向在直線ab上向右，在直線bc上向上，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；負(fù)試探電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，φa<φb；從b點(diǎn)移到c點(diǎn)電場(chǎng)力仍做正功，電勢(shì)能減少，φb<φc，故選項(xiàng)C、D正確。答案CD【題型3不等量點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)能、電勢(shì)問(wèn)題】【例3】如圖所示，實(shí)線為兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為一電子在只受電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列判斷正確的是()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．Q1的電荷量大于Q2的電荷量C．電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D．電子在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度解析：選D根據(jù)在同一電場(chǎng)中，電場(chǎng)線較密的地方表示場(chǎng)強(qiáng)較大可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，A錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線分布情況可知，Q1、Q2是同種電荷，由點(diǎn)電荷Q2周圍電場(chǎng)線較密可知點(diǎn)電荷Q2帶電荷量較多，即Q1＜Q2，B錯(cuò)誤；電子做曲線運(yùn)動(dòng)，受到的合力方向指向曲線的凹側(cè)，可知電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，受到的電場(chǎng)力F方向斜向下，電場(chǎng)力方向與速度方向的夾角總是大于90°，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減少，速度減小，C錯(cuò)誤，D正確?！咀兪?-1】如圖，真空中電荷量為和的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于點(diǎn)與點(diǎn)，形成一個(gè)以延長(zhǎng)線上點(diǎn)為球心，電勢(shì)為零的等勢(shì)面（取無(wú)窮處電勢(shì)為零），為連線上的一點(diǎn)，S為等勢(shì)面與直線的交點(diǎn)，為等勢(shì)面上的一點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．點(diǎn)電勢(shì)低于點(diǎn)電勢(shì) B．點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向O點(diǎn)C．除無(wú)窮遠(yuǎn)處外，MN直線上還存在兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn) D．將正試探電荷從T點(diǎn)移到P點(diǎn)，靜電力做正功【答案】B【解析】A．在直線上，左邊正電荷在右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，右邊負(fù)電荷在直線上電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知間的電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，可知點(diǎn)電勢(shì)高于等勢(shì)面與交點(diǎn)處電勢(shì)，則點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；C．由于正電荷的電荷量大于負(fù)電荷電荷量，可知在N左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度不可能為零，則右側(cè)，設(shè)距離為，根據(jù)可知除無(wú)窮遠(yuǎn)處外，直線MN電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)只有一個(gè)，故C錯(cuò)誤；D．由A選項(xiàng)分析可知：點(diǎn)電勢(shì)低于電勢(shì)，則正電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能低于在電勢(shì)的電勢(shì)能，將正試探電荷從T點(diǎn)移到P點(diǎn)，電勢(shì)能增大，靜電力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤；B．設(shè)等勢(shì)圓的半徑為，距離為，距離為，如圖所示根據(jù)結(jié)合電勢(shì)的疊加原理、滿足解得由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直等勢(shì)面，可知T點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向必過(guò)等勢(shì)面的圓心，O點(diǎn)電勢(shì)可知可知T點(diǎn)電場(chǎng)方向指向O點(diǎn)，故B正確。故選B?！咀兪?-2】?jī)僧惙N點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的部分等勢(shì)面如圖所示，已知A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)．若位于a、b處點(diǎn)電荷的電荷量大小分別為qa和qb，則(

)A．a(chǎn)處為正電荷，qa＜qb B．a(chǎn)處為正電荷，qa＞qbC．a(chǎn)處為負(fù)電荷，qa＜qb D．a(chǎn)處為負(fù)電荷，qa＞qb【答案】B【解析】試題分析：若把該圖象與等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的部分等勢(shì)面圖比較，可以得到：靠近正電荷的點(diǎn)電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷的點(diǎn)，電勢(shì)較低，所以，a處為正電荷．等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的部分等勢(shì)面圖象中的等勢(shì)面左右對(duì)稱，無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為0．該圖象的左側(cè)的等勢(shì)線比較密，無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為0，所以無(wú)窮遠(yuǎn)處到兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差相比，與a點(diǎn)之間的電勢(shì)差比較大，所以a點(diǎn)所帶的電量就多．綜上分析B正確，ACD錯(cuò)誤考點(diǎn)：考查了電場(chǎng)線，電勢(shì)【變式3-3】（多選）兩個(gè)位于紙面內(nèi)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中實(shí)線所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。虛線是一個(gè)電子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡與某等勢(shì)面相切于P點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．兩點(diǎn)電荷可能是異種點(diǎn)電荷 B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大C．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì) D．電子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小【答案】CD【解析】A．根據(jù)電荷間等勢(shì)面的分布情況可知兩點(diǎn)電荷時(shí)同種電荷，又根據(jù)電子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可判斷電子一直受到排斥的力，故可知兩點(diǎn)電荷為同種負(fù)電荷；故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等勢(shì)面的疏密程度可以判斷A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)閮牲c(diǎn)電荷是同種負(fù)電荷，電場(chǎng)線指向負(fù)電荷，故可知A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故C正確；D．根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡和電場(chǎng)線的方向可知由M到P電場(chǎng)力做負(fù)功，由P到N電場(chǎng)力做正功；由M到P動(dòng)能減小，由P到N動(dòng)能增加，故電子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小，故D正確。故選CD?！绢}型4兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)能、電勢(shì)問(wèn)題】【例4】如圖所示，A點(diǎn)與B點(diǎn)間距離為2l，OCD是以B為圓心，以l為半徑的半圓路徑．A、B兩處各放有一點(diǎn)電荷，電荷量分別為＋q和－q.下列說(shuō)法正確的是()A．單位正電荷在O點(diǎn)所受的靜電力與在D點(diǎn)所受的靜電力大小相等、方向相反B．單位正電荷從D點(diǎn)沿任意路徑移到無(wú)限遠(yuǎn)，靜電力做正功，電勢(shì)能減小C．單位正電荷從D點(diǎn)沿DCO移到O點(diǎn)，電勢(shì)能增大D．單位正電荷從O點(diǎn)沿OCD移到D點(diǎn)，電勢(shì)能增大答案C解析電荷量為＋q的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E1＝keq\f(q,l2)，方向向右；電荷量為－q的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2＝keq\f(q,l2)，方向向右，所以O(shè)點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為E＝2keq\f(q,l2)，方向向右，單位正電荷在O點(diǎn)受到的靜電力大小為：F＝2ekeq\f(q,l2)，方向向右．電荷量為＋q的電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E2＝keq\f(q,9l2)，方向向右；電荷量為－q的電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E3＝keq\f(q,l2)，方向向左，所以D點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為E′＝keq\f(8q,9l2)，方向向左，單位正電荷在D點(diǎn)受到的靜電力大小為：F′＝keeq\f(8q,9l2)，方向向左，A錯(cuò)誤；因?yàn)镈點(diǎn)靠近負(fù)電荷，遠(yuǎn)離正電荷，所以D點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)，無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，而正電荷從低電勢(shì)向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，B錯(cuò)誤；等量異種電荷連線的中點(diǎn)處電勢(shì)為零，故O點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電誤．【變式4-1】如圖所示，在真空中A、B兩點(diǎn)分別放置等量的異種電荷＋q、－q，在通過(guò)A、B兩點(diǎn)的豎直平面內(nèi)相對(duì)于AB對(duì)稱取一個(gè)矩形路徑abcd，且ab平行于AB，a、d到A點(diǎn)的距離等于b、c到B點(diǎn)的距離．設(shè)想將一個(gè)電子沿路徑abcd運(yùn)動(dòng)一周，則下列說(shuō)法正確的是()A．由a到b，電勢(shì)降低，電子的電勢(shì)能減小B．由a到b，電勢(shì)升高，電子的電勢(shì)能增大C．由b到c，電場(chǎng)力對(duì)電子先做正功，后做負(fù)功，總功為零D．由d到a，電子的電勢(shì)能先減小后增大，電勢(shì)能的變化總量為零答案：D解析：AB、由a→b，電勢(shì)降低，電場(chǎng)力做負(fù)功，電子的電勢(shì)能增加，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C、如圖，畫出過(guò)b、c的等勢(shì)線，則知由b→c，電勢(shì)先降低再升高，則電場(chǎng)對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功．根據(jù)對(duì)稱性可知，b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)力做的總功為零，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)對(duì)稱性可知，則知由d→a，電勢(shì)先升高再降低，則電場(chǎng)對(duì)電子先做正功，后做負(fù)功，電子的電勢(shì)能先減小后增大，d、a兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)力做的總功為零，電勢(shì)能的變化總量為零，D正確．故選D．【變式4-2】如圖所示，豎直平面內(nèi)光滑圓弧軌道半徑為R，等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，頂點(diǎn)C恰好位于圓周最低點(diǎn)，CD是AB邊的中垂線，在A、B兩頂點(diǎn)上放置一對(duì)等量異種電荷，現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為＋Q的小球由圓弧的最高點(diǎn)M處?kù)o止釋放，到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0，不計(jì)＋Q對(duì)原電場(chǎng)的影響，取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)，靜電力常量為k，則（）A．小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒B．C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等C．M點(diǎn)電勢(shì)為D．小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小為答案：C解析：A．小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小球做功，機(jī)械能不守恒，故A不符合題意；B．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)分布，CD為等勢(shì)面，故B不符合題意；C．無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，CD為等勢(shì)面，所以CD電勢(shì)為0，小球從M到C，由動(dòng)能定理，電場(chǎng)力所做的功所以M點(diǎn)的電勢(shì)故C符合題意；D．小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小故D不符合題意。故選C?！咀兪?-3】如圖所示的平面內(nèi)，有靜止的等量異號(hào)點(diǎn)電荷，M、N兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱，M、P兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線的中垂線對(duì)稱。下列說(shuō)法正確的是()A．M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大B．M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高C．N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同D．電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在P點(diǎn)的電勢(shì)能大解析：選C等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布如圖所示，則M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同，A錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電勢(shì)分布特點(diǎn)可知，M點(diǎn)的電勢(shì)與N點(diǎn)的電勢(shì)相等，M點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)Ep＝qφ＝－eφ可知，電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在P點(diǎn)的電勢(shì)能小，B、D錯(cuò)誤?！绢}型5涉及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)能、電勢(shì)問(wèn)題】【例5】實(shí)驗(yàn)室中探測(cè)到電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為一條拋物線。為研究問(wèn)題方便，建立如圖所示的坐標(biāo)系，該拋物線開(kāi)口向下，a、b是拋物線上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A．勻強(qiáng)電場(chǎng)方向可能沿x軸正方向B．勻強(qiáng)電場(chǎng)方向可能沿y軸負(fù)方向C．勻強(qiáng)電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)高D．電子在b點(diǎn)的動(dòng)能比在a點(diǎn)的大答案C解析電子在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力應(yīng)指向軌跡內(nèi)側(cè)向下，若勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸正方向，電子所受的電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向，A錯(cuò)誤；若勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，電子所受電場(chǎng)力方向沿y軸正方向，B錯(cuò)誤；拋物線開(kāi)口向下，從a點(diǎn)到b點(diǎn)電子一定做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，因負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)中，a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高，電子在b點(diǎn)的動(dòng)能比a點(diǎn)的小，C正確，D錯(cuò)誤。【變式5-1】如圖所示，豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中O點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，一帶負(fù)電小球繞該點(diǎn)電荷在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B是運(yùn)動(dòng)軌跡上的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，兩點(diǎn)電勢(shì)分別為φA、φB，電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則()A．φA＞φB、EA＞EB B．φA＜φB、EA＜EBC．φA＜φB、EA＞EB D．φA＞φB、EA＜EB解析：選D小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力和重力相平衡，所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，O點(diǎn)固定的點(diǎn)電荷帶正電，EA＜EB，點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電勢(shì)在圓周上是相等的，勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低，則φA＞φB，D正確?！咀兪?-2】如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)存在平行于圓面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，mn和pq是圓的兩條互相垂直的直徑。將一帶正電的粒子從另一直徑ab的a點(diǎn)移到m點(diǎn)，其電勢(shì)能增加量為ΔE(ΔE>0)，若將該粒子從m點(diǎn)移到b點(diǎn)，其電勢(shì)能減少量也為ΔE，則電場(chǎng)強(qiáng)度的方向()A．平行于直徑ab指向aB．平行于直徑ab指向bC．垂直于直徑ab指向pm弧D．垂直于直徑ab指向nq弧答案D解析由于帶正電的粒子從另一直徑ab的a點(diǎn)移到m點(diǎn)，其電勢(shì)能增加量為ΔE(ΔE>0)，根據(jù)W＝－ΔE和W＝q(φa－φm)可知，電場(chǎng)力做負(fù)功，且φa<φm，若將該粒子從m點(diǎn)移到b點(diǎn)，其電勢(shì)能減少量也為ΔE，根據(jù)W＝q(φm－φb)可知，電場(chǎng)力做正功，且φb<φm，由于電勢(shì)能變化量相同，則可知a點(diǎn)與b點(diǎn)電勢(shì)相等，故直徑ab是一條等勢(shì)線，且m點(diǎn)電勢(shì)高于a、b點(diǎn)電勢(shì)，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于直徑ab指向nq弧，故選項(xiàng)D正確。【變式5-3】如圖所示，一帶電微粒沿與CD平行方向(垂直AD方向)射入傾角為θ的光滑斜面上，斜面所在區(qū)域存在和AD平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，微粒運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則()A．若微粒帶正電荷，則電場(chǎng)方向一定沿斜面向下B．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加C．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加D．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能一定增加答案C解析若微粒帶正電荷，重力沿斜面向下的分力大于靜電力時(shí)，靜電力的方向可以沿斜面向上，也可以沿斜面向下，故A錯(cuò)誤；當(dāng)靜電力沿斜面向上時(shí)，則靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，當(dāng)靜電力沿斜面向下時(shí)，靜電力做正功，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；由于合力沿斜面向下，故合力一定做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能一定增加，故C正確；若靜電力沿斜面向上，靜電力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤．【題型6空間想象、空間表達(dá)問(wèn)題】【例6】(多選)如圖所示，在正四面體的兩個(gè)頂點(diǎn)分別固定電荷量為Q的等量異種電荷，a、b是所在棱的中點(diǎn)，c、d為正四面體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則以下判斷正確的是()A．c、d兩點(diǎn)電勢(shì)相等B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．沿棱從b到d電勢(shì)逐漸降低D．負(fù)的試探電荷沿棱從c到d電勢(shì)能始終不變答案ACD解析由題知，通過(guò)兩電荷的中垂面是一等勢(shì)面，c、d在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，負(fù)的試探電荷沿棱從c到d靜電力不做功，電勢(shì)能始終不變，故A、D正確；由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故B錯(cuò)誤；由以上分析知沿棱從b到d方向，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向成銳角，而沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)降低，故C正確．【變式6-1】如圖所示，a、b、c、d、e、f是以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，平面aecf與平面bedf垂直，分別在b、d兩點(diǎn)處放有等量同種點(diǎn)電荷＋Q，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)、e、c、f四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)、e、c、f四點(diǎn)電勢(shì)不同C．電子沿球面曲線a→e→c運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，靜電力先做正功后做負(fù)功D．電子沿直線由a→O→c運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減少后增加答案D解析等量同種點(diǎn)電荷中垂面上，關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；a、e、c、f四點(diǎn)在同一等勢(shì)線上，電勢(shì)相同，故B錯(cuò)誤；電子沿球面曲線a→e→c運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)處處相同，靜電力不做功，故C錯(cuò)誤；電子沿直線a→O→c運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)先升高后降低，電勢(shì)能先減少后增加，故D正確．【變式6-2】如圖所示，兩正四面體邊長(zhǎng)均為l0，兩正四面體bcd面完全重合，電荷量為Q的兩正、負(fù)電荷A、B分別置于兩四面體左、右兩頂點(diǎn)，靜電力常量為k，則()A．b、c、d三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同B．b、c、d三點(diǎn)的電勢(shì)不相等C．平面bcd上電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為eq\f(3kQ,l02)D．平面bcd上電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為eq\f(3kQ,2l02)解析：選C根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的合成滿足平行四邊形定則，則等量異種電荷連線的中垂面上的b、c、d三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向均與bcd面垂直，則方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；等量異種電荷的中垂面為等勢(shì)面，則b、c、d三點(diǎn)的電勢(shì)相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；等量異種電荷的連線的中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，由幾何關(guān)系可知正四面體的面的中線長(zhǎng)為eq\f(\r(3),2)l0，正四面體的高為h＝eq\r(l02－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2)l0×\f(2,3)))2)＝eq\f(\r(6),3)l0，則連線中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為Emax＝eq\f(kQ,h2)×2＝eq\f(3kQ,l02)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤?！咀兪?-3】(多選)如圖所示，空間存在一個(gè)正四面體ABCD，其邊長(zhǎng)為a，在水平面上的B、C、D三個(gè)頂點(diǎn)各固定一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷，一個(gè)質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷N恰好可以靜止在A點(diǎn)。若把點(diǎn)電荷N從A點(diǎn)沿過(guò)A點(diǎn)的豎直面向上移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力做功的大小為W。不考慮N對(duì)電場(chǎng)的影響，以無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，重力加速度為g。根據(jù)上述現(xiàn)象，可以判定()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為EA＝eq\f(\r(6)kq,a2)B．點(diǎn)電荷N帶電荷量大小為qN＝eq\f(\r(6)mga2,6kq)C．A點(diǎn)的電勢(shì)為φA＝eq\f(\r(6)kqW,6mga2)D．點(diǎn)電荷N的電勢(shì)能將先增大后減小解析：選AB固定的每個(gè)正點(diǎn)電荷對(duì)小球的庫(kù)侖力大小為F＝eq\f(kqNq,a2)，設(shè)F與豎直方向的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得cosθ＝eq\f(\r(6),3)，對(duì)小球，由平衡條件有3Fcosθ＝mg，解得qN＝eq\f(\r(6)mga2,6kq)，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為EA＝eq\f(mg,qN)＝eq\f(\r(6)kq,a2)，故A、B正確；根據(jù)題意可知，點(diǎn)電荷N在A點(diǎn)的電勢(shì)能為A點(diǎn)的電勢(shì)為W，則A點(diǎn)的電勢(shì)為φA＝eq\f(W,qN)＝eq\f(\r(6)kqW,mga2)，故C錯(cuò)誤；把點(diǎn)電荷N從A點(diǎn)沿過(guò)A點(diǎn)的豎直面向上移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，故D錯(cuò)誤?！绢}型7對(duì)稱問(wèn)題】【例7】(多選)如圖所示，四個(gè)帶電荷量絕對(duì)值相等的點(diǎn)電荷分別固定在豎直平面內(nèi)某一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)分別為對(duì)應(yīng)的四條邊的中點(diǎn)，現(xiàn)有某一帶正電的試探電荷在四個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．D點(diǎn)的電勢(shì)小于A點(diǎn)的電勢(shì)B．D點(diǎn)的電勢(shì)小于C點(diǎn)的電勢(shì)C．試探電荷僅在靜電力作用下從A點(diǎn)沿AC運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，其加速度逐漸增大D．直線BD所在的水平面為等勢(shì)面答案AD解析取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，A點(diǎn)在兩個(gè)正電荷電場(chǎng)中電勢(shì)為2φ1，在兩個(gè)負(fù)電荷電場(chǎng)中電勢(shì)為－2φ2，因φ1>φ2，故A點(diǎn)的電勢(shì)為(2φ1－2φ2)>0；同理C點(diǎn)的電勢(shì)為(－2φ1＋2φ2)<0.D點(diǎn)在左上正電荷、左下負(fù)電荷的電場(chǎng)中電勢(shì)為0，同理，在右上正電荷、右下負(fù)電荷的電場(chǎng)中電勢(shì)也為0，故D點(diǎn)電勢(shì)為零，有φA>φD，φD>φC，A正確，B錯(cuò)誤．由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知，A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，故試探電荷在這兩點(diǎn)的加速度也相同，所以試探電荷僅在靜電力作用下從A點(diǎn)沿AC運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，加速度并不是一直增大，故C錯(cuò)誤；B、D所在的水平面上任意一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向均豎直向下，故在這個(gè)水平面內(nèi)移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功，所以此面一定為等勢(shì)面，故D正確．【變式7-1】(多選)如圖，豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環(huán)水平直徑上的兩個(gè)點(diǎn)，c、d為豎直直徑上的兩個(gè)點(diǎn)，它們與圓心的距離均相等。則()eq\a\vs4\al(A.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等,B.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,C.c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等,D.c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等)解析：選ABC將圓環(huán)分割成無(wú)窮個(gè)小段，關(guān)于水平直徑對(duì)稱的兩小段構(gòu)成等量異種點(diǎn)電荷模型，在等量異種點(diǎn)電荷的垂直平分線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向由正點(diǎn)電荷指向負(fù)點(diǎn)電荷，根據(jù)對(duì)稱性可知a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等，A項(xiàng)正確；取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，在等量異種點(diǎn)電荷的垂直平分線上各點(diǎn)電勢(shì)均為零，故a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，B項(xiàng)正確；關(guān)于豎直直徑對(duì)稱的兩小段構(gòu)成等量同種點(diǎn)電荷模型，根據(jù)對(duì)稱性可知c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等，C項(xiàng)正確；在等量異種點(diǎn)電荷模型中，距離正點(diǎn)電荷近的點(diǎn)電勢(shì)高，故φc＞φd，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！咀兪?-2】如圖，兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷、固定于正方形的4個(gè)頂點(diǎn)上。L、N是該正方形兩條對(duì)角線與其內(nèi)切圓的交點(diǎn)，O為內(nèi)切圓的圓心，M為切點(diǎn)。則（）A.L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直B.M點(diǎn)的電場(chǎng)方向平行于該點(diǎn)處的切線，方向向左C.將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D.將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零【答案】AB【解析】A．兩個(gè)正電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向O，N點(diǎn)處于兩負(fù)電荷連線的中垂線上，則兩負(fù)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向O，則N點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向O，同理可知，兩個(gè)負(fù)電荷在L處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向L，L點(diǎn)處于兩正電荷連線的中垂線上，兩正電荷在L處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向L，則L處的合場(chǎng)方向由O指向L，由于正方形兩對(duì)角線垂直平分，則L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直，故A正確；B．正方形底邊的一對(duì)等量異號(hào)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，而正方形上方的一對(duì)等量異號(hào)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向右，由于M點(diǎn)離上方一對(duì)等量異號(hào)電荷距離較遠(yuǎn)，則M點(diǎn)的場(chǎng)方向向左，故B正確；C．由圖可知，M和O點(diǎn)位于兩等量異號(hào)電荷的等勢(shì)線上，即M和O點(diǎn)電勢(shì)相等，所以將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，L點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)電勢(shì)，則將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功不為零，故D錯(cuò)誤。故選AB?！咀兪?-3】如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒對(duì)稱放置在長(zhǎng)方體的四條長(zhǎng)邊a、b、c、d上。移去a處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長(zhǎng)方體幾何中心O點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向和電勢(shì)的變化，下列說(shuō)法正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a，電勢(shì)減小B．電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c，電勢(shì)減小C．電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a，電勢(shì)增大D．電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c，電勢(shì)增大解析：選A根據(jù)對(duì)稱性可知，移去a處的絕緣棒后，電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a，電勢(shì)是標(biāo)量，現(xiàn)在撤去a處的絕緣棒后，則O點(diǎn)的電勢(shì)減小。故選A?！绢}型8聯(lián)系實(shí)際】【例8】如圖是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，虛線為等勢(shì)面，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點(diǎn)，不計(jì)液滴重力，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的