非等量異種點電荷零電勢面的探討*

(甘肅省會寧縣第二中學(xué)，甘肅　白銀　730799)

圖1

圖2

例:x軸上有兩點電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間連線上各點的電勢高低如圖3曲線所示，|AP|>|PB|，取無窮遠處電勢為零，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點電場強度是零

D.Q1和Q2連線上各點電場方向都指向Q1

解析：根據(jù)題意，取無窮遠處電勢為零，電勢為零的球面經(jīng)過P點，又|AP|>|PB|，P點偏向Q2，根據(jù)兩電荷量比值與零電勢球面位置的關(guān)系，可知Q2電荷量較小，選項A正確；由于沿電場線方向電勢降低可知Q1為正電荷，Q2為負電荷，選項B、D錯誤；電場強度為零的點在兩電荷的連線上，且在小電荷量Q2的外側(cè)，選項C錯誤。

評析：在非等量異種電荷的電場中，由兩電荷量的比值可確定零電勢球面所對應(yīng)的圓心位置和半徑大小。根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系，有怎樣的電荷量比值，就有對應(yīng)的偏向哪一邊的，這是解決本題的切入點。當(dāng)然根據(jù)逆向思維，零電勢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：

宋輝武,劉博.作圖法巧解鏡像電荷與零勢能面——兼談圓的對稱點在鏡像法中的應(yīng)用[J].物理教師，2017,(10).