(甘肅省會(huì)寧縣第二中學(xué),甘肅 白銀 730799)
圖1
圖2
例:x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2,Q1和Q2之間連線上各點(diǎn)的電勢(shì)高低如圖3曲線所示,|AP|>|PB|,取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,從圖中可以看出()。
圖3
A.Q1的電荷量一定大于Q2的電荷量
B.Q1和Q2一定是同種電荷
C.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是零
D.Q1和Q2連線上各點(diǎn)電場(chǎng)方向都指向Q1
解析:根據(jù)題意,取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,電勢(shì)為零的球面經(jīng)過(guò)P點(diǎn),又|AP|>|PB|,P點(diǎn)偏向Q2,根據(jù)兩電荷量比值與零電勢(shì)球面位置的關(guān)系,可知Q2電荷量較小,選項(xiàng)A正確;由于沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知Q1為正電荷,Q2為負(fù)電荷,選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤;電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)在兩電荷的連線上,且在小電荷量Q2的外側(cè),選項(xiàng)C錯(cuò)誤。
評(píng)析:在非等量異種電荷的電場(chǎng)中,由兩電荷量的比值可確定零電勢(shì)球面所對(duì)應(yīng)的圓心位置和半徑大小。根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系,有怎樣的電荷量比值,就有對(duì)應(yīng)的偏向哪一邊的,這是解決本題的切入點(diǎn)。當(dāng)然根據(jù)逆向思維,零電勢(shì)球面有怎樣的位置關(guān)系,就有怎樣的電荷量比值。
參考文獻(xiàn):
宋輝武,劉博.作圖法巧解鏡像電荷與零勢(shì)能面——兼談圓的對(duì)稱點(diǎn)在鏡像法中的應(yīng)用[J].物理教師,2017,(10).