为什么无穷远电势为零,过0点的中垂线电势也为零,所以试探电荷+q在P点时电势能 为负值?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 16:10:37
为什么无穷远电势为零,过0点的中垂线电势也为零,所以试探电荷+q在P点时电势能 为负值?
为什么无穷远电势为零,过0点的中垂线电势也为零,所以试探电荷+q在P点时电势能 为负值?
为什么无穷远电势为零,过0点的中垂线电势也为零,所以试探电荷+q在P点时电势能 为负值?
无穷远处电势为零,+q从无穷远移到P,电场力做正功(因为-Q对它吸引作用),电势能减少,所以为负值.
“一般规定无穷远电势为零,过O点的中垂线电势也为零,所以试探电荷+q在P点时电势能为负值,移至O点时电势能为零,所以电势能增大,C正确。”
有些地方你可能没看清楚,我来解析下:
问题1:“一般规定无穷远电势为零”。
不难设想,在几乎一切实际的静电场中,尽管带电体系的电量不同,分布各异,但电量总是有限的,分布范围也总是有限的。大致说来,带电体附近...
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“一般规定无穷远电势为零,过O点的中垂线电势也为零,所以试探电荷+q在P点时电势能为负值,移至O点时电势能为零,所以电势能增大,C正确。”
有些地方你可能没看清楚,我来解析下:
问题1:“一般规定无穷远电势为零”。
不难设想,在几乎一切实际的静电场中,尽管带电体系的电量不同,分布各异,但电量总是有限的,分布范围也总是有限的。大致说来,带电体附近的场比较强,电势变化剧烈,距离带电体较远处的场比较弱、电势变化和缓,距离带电体足够远(可根据问题的精度要求,确定“足够远”的具体标准)可以在物理上称之为无穷远点的广大空间是场强为零,电势恒定的区域。对于几乎一切实际的静电场问题,都存在着具有上述特点的无穷远点,这是它们普遍的共同点,因此,把无穷远点选为电势零点 ,即普遍适用又方便自然。一般电磁学教材中所说的,对于分布在有限区域的有限电荷所产生的静电场,通常都选区无穷远点的电势为零,其原因就在于此。重申一下,这里的“无穷远点”并非一点,而是离电荷足够远的广大空间区域,其中任意一点都是。对电势零点的选择的限制都出现在某些理想化的情形。理想模型是实际情形的近似和抽象,它不仅带来许多方便,而且也是建立物理规律和理论必不可少的手段。关键是在于弄清楚理想模型的适用条件,才能正确理解电势零点选取的限制。
问题2:“过O点的中垂线电势也为零”。
电势是一个标量,没有方向但却有正负值,可叠加(但要注意有正负)。无论+q还是-q到O点的中垂线上各点的距离都一样,电势也一样大小,但却一正一负,叠加后为零。所以等量异种点电荷连线的中垂线为等势线(中垂面为等势面)。
为什么会一正一负呢?这是因为沿着电场线方向电势降低,而一般规定无穷远电势为零,+q沿着电场线方向是由近到远最终无穷远电势为零(减少到零,即均为正值),相反,-q沿着电场线方向是从无穷远电势为零由远到近(从零开始减少,即均为负值)。
问题3:“试探电荷+q在P点时电势能为负值,移至O点时电势能为零,所以电势能增大”。
正电荷顺着电场线运动电场力做正功,电势能减少;正电荷逆着电场线运动电场力做负功,电势能增加;负电荷顺着电场线运动电场力做负功,电势能增加;负电荷逆着电场线运动电场力做正功,电势能减少。(不一定在同一条电场线上移动,高中阶段只要大体上确定电荷的移动方向是顺还是逆就可以了)。
好了,就说这么多吧。有点累了……你自己再慢慢多想想。。。
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选A吧。。。
无穷远为0是因为,电势随电场线方向逐渐减小,而这种情况是在不人为确定情况下默认的
0势能面是可以人为设置的,你把0点所在中垂线设为0势能面,它就是0势能面。。
最后,由于-Q带负电,,电场线方向是从O指向-Q,也从P指向-Q,试探电荷为正,离负电荷越近电势能越小。...
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选A吧。。。
无穷远为0是因为,电势随电场线方向逐渐减小,而这种情况是在不人为确定情况下默认的
0势能面是可以人为设置的,你把0点所在中垂线设为0势能面,它就是0势能面。。
最后,由于-Q带负电,,电场线方向是从O指向-Q,也从P指向-Q,试探电荷为正,离负电荷越近电势能越小。
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