Question

9．兩點電荷q₁、q₂固定在x軸上，在+x軸上每一點的電勢φ隨x變化的關系如圖2所示，其中x=x₀處的電勢為零，x=x₁處的電勢最低．下列說法正確的是（　�。�

• A． x₀處的電場強度E_x0=0
• B． x₀、x₁處的電場強度E_x0＜E_x1
• C． q₁帶正電，q₂帶負電
• D． q₁的電荷量比q₂的大

Answer 1

分析 根據(jù)φ-x圖象的斜率分析場強的大小，根據(jù)電場的分布分析帶電粒子的電性，根據(jù)場強的疊加原理比較${q}_{1}^{\;}$和${q}_{2}^{\;}$的電荷量的大�。�

解答 解：A、在φ-x圖象中，${x}_{0}^{\;}$處的切線的斜率不為0，所以${E}_{{x}_{0}^{\;}}^{\;}≠0$，故A錯誤；
B、${x}_{0}^{\;}$處切線的斜率不為0，${x}_{1}^{\;}$處切線的斜率為0，所以${E}_{{x}_{0}^{\;}}^{\;}＞{E}_{{x}_{1}^{\;}}^{\;}$，故B錯誤；
C、根據(jù)順著電場線電勢降低，在0～${x}_{1}^{\;}$電場強度方向水平向右，場強主要取決于${q}_{2}^{\;}$，故${q}_{2}^{\;}$帶正電；${x}_{1}^{\;}$～∞電場強度的方向水平向左，場強主要取決于${q}_{1}^{\;}$，故${q}_{1}^{\;}$帶負電，故C錯誤；
D、在$x={x}_{1}^{\;}$處合場強為0，根據(jù)場強的疊加原理$K\frac{{q}_{1}^{\;}}{{r}_{1}^{2}}=K\frac{{q}_{2}^{\;}}{{r}_{2}^{2}}$，因為${r}_{1}^{\;}＞{r}_{2}^{\;}$，所以q₁的電荷量比q₂的大，故D正確；
故選：D

點評 解決本題的關鍵掌握電勢φ隨x變化的關系圖線上每點切線的斜率表示電場強度E．以${x}_{1}^{\;}$點場強為0作為突破口，展開分析．