空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是

空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是(A)O点的电势最低(B)X2点的电势最高(C)X1和-X1两点的电势相等(D)X1和X... 空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是
(A)O点的电势最低(B)X2点的电势最高(C)X1和- X1两点的电势相等(D)X1和X3两点的电势相等

我问A选项。根据公式:E=U/d 可以定性判断当X>0时,E*X=U值越来越大,即电势越来越大,那么电场线指向X轴负方向,同理可得:当X<0时,电场线指向正方向。那么不就是O点为电势最低点吗?
可是答案选C,显然也是根据U=EX来算的,我的推理错在哪里?
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tzredhat
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E=-ΔU/Δx(Δx→0),即场强E(x)是电势U(x)的负导数

由E-x图象可知该电场为同种电荷产生的电场,以同种正电荷为例,O点的电势不是最低,A项错误;由于不知道同种电荷的电性,若为负电荷,则x2的电势不是最高,B项错误;x1和-x1在电场的对称点,根据等势面图,可以得出这两点处于同一等势面上,电势相等,C项正确;x1和x3两点虽然场强相等,电场线的疏密程度相同,但它们不在同一等势面上,因此两点的电势不等,D项错误。
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追问
你从哪里抄来的?大哥?我只要解释A啊……
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这需要抄吗?
E=U/d,这是不对的。这个式子前提条件是匀强电场,这里显然不是匀强电场。
我第一句已经说了,应该是:E=-ΔU/Δx(Δx→0),即场强E(x)是电势U(x)的负导数。

E=0,即U(x)的导数为零,这说明U(x)在该点是极值,可能是极大值也可能是极小值

或者你这么看,把一个正电荷从-x1移到O,电场力做负功,电势能增大,说明O点电势是大于-x1的。所以O点电势不是最低
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2021-01-25 广告
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微波技术与天线
2013-10-31 · TA获得超过5293个赞
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O点电势最低只是其中一种情况,O点电势也可能最高。

因为这个题只是告诉你沿x轴对称的电场,并没有说X>0时电场线一定指向x轴负方向,也可能是指向x轴正方向
追问
那X>0时,E>0,电势可看作图像与X轴形成的面积,随着X增大,面积不断增大,电势升高,反推电势降低的方向即为电场线方向,为X轴负方向不是吗?

好吧,我已经进入死胡同出不来了
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那个面积代表电势的变化量,并不代表是增大的还是减小的。
要判断是增大还是减小,就要结合电场线方向判断,沿电场线方向电势不断降低。
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kukulcan123
2013-10-31 · TA获得超过3448个赞
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很明显,根据图像,在O的左右两侧,电场线方向都是背离O的,而电势顺着电场线方向降低,显然,O点电势最高
追问
好吧,我告诉你我们老师的解释,O点的电势有可能最高也可能最低
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