物理
两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则(  )A.C点的电场强度大小为零 B.A点的电场强度大小为零 C.NC间场强方向向x轴正方向 D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功 不要网站中的瞎解析.A为什么是正确的.最好能用公式表明或者说明这个图是什么意思.

2019-04-19

两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则(  )
A.C点的电场强度大小为零
B.A点的电场强度大小为零
C.NC间场强方向向x轴正方向
D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功
不要网站中的瞎解析.A为什么是正确的.最好能用公式表明或者说明这个图是什么意思.
优质解答
  大学的思路:电场强度E正比于电势φ对空间x的导数——φ-x曲线的斜率,C点处的切线水平——斜率为0,故此处E=0.
  中学的思路:先设想方向沿x轴正方向的匀强电场E,取原点处为电势零点,则φ=Ex,φ-x曲线是过原点的的直线,该直线处处斜率相同,且正比于E——E越大则直线越陡峭,E越小则直线越平缓,若E=0,则φ-x曲线是水平线……回到本题,C点邻近的很小范围内的φ-x曲线几乎就是一段水平线,这说明经过这一小段距离后电势几乎没有变化,这只能是因为E=0——没有电力,不引起附近电势能的变化——φ不变,否则,电势会有所增减使得那里的切线不水平……
  图中曲线公式是:k[q1/x-q2/(x-L)],这里k为常数,q1、q2都取正值,且q1>q2,以其前正负号对应实际电荷的正负,L是两电荷的间距.
  大学的思路:电场强度E正比于电势φ对空间x的导数——φ-x曲线的斜率,C点处的切线水平——斜率为0,故此处E=0.
  中学的思路:先设想方向沿x轴正方向的匀强电场E,取原点处为电势零点,则φ=Ex,φ-x曲线是过原点的的直线,该直线处处斜率相同,且正比于E——E越大则直线越陡峭,E越小则直线越平缓,若E=0,则φ-x曲线是水平线……回到本题,C点邻近的很小范围内的φ-x曲线几乎就是一段水平线,这说明经过这一小段距离后电势几乎没有变化,这只能是因为E=0——没有电力,不引起附近电势能的变化——φ不变,否则,电势会有所增减使得那里的切线不水平……
  图中曲线公式是:k[q1/x-q2/(x-L)],这里k为常数,q1、q2都取正值,且q1>q2,以其前正负号对应实际电荷的正负,L是两电荷的间距.
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