夏艷
絕招一:首先,通過直接“看”,判斷電勢(shì)高低
1.“看”電場(chǎng)線的方向判斷
電場(chǎng)線除了可以形象地表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向外,還可以由其來判斷電勢(shì)的高低,沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落最快,電勢(shì)越來越低,這是判斷電勢(shì)高低最基本、最常用的方法
例1 如圖1所示,a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),電場(chǎng)線的方向由a到c,a、b間距離等于b、c間距離。用ψa、ψb、ψc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度,可以判定的是( )
解析 判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小需看電場(chǎng)線的疏密,題中只畫出一條電場(chǎng)線,無法確定是否為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,所以C、D均無法確定。雖然a、b間距離等于b、c間距離,但只有在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,沿場(chǎng)強(qiáng)方向相同距離的電勢(shì)差才恒定,因此電勢(shì)差的大小無法判斷,B不對(duì)。根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,可以判斷A選項(xiàng)正確,故選A。
2.“看”等勢(shì)面來判斷在電場(chǎng)線的方向不能確定的情況下,利用等勢(shì)面分布也是判斷電勢(shì)高低的一條有效途徑,等勢(shì)面與場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直,在同一幅等勢(shì)面圖上,等差等勢(shì)面密集的地方場(chǎng)強(qiáng)大,且等勢(shì)面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等,在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí),電場(chǎng)力不做功。
3.“看”導(dǎo)體是否處于靜電平衡來判斷
當(dāng)電場(chǎng)線的方向和等勢(shì)面暫時(shí)不能確定時(shí),根據(jù)導(dǎo)體是否處于靜電平衡狀態(tài),也是判斷電勢(shì)高低的一種方法。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體,在這個(gè)等勢(shì)體上的任意兩點(diǎn)電勢(shì)相等。
例3 有一長度為L的金屬桿,放入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖4圖4所示,設(shè)桿與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角為θ,試比較桿的兩端A、B的電勢(shì)高低。endprint