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試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁2025高中物理水平合格考備考知識(shí)清單《第十章靜電場(chǎng)中的能量》【考試要求】考試要求1.電勢(shì)能和電勢(shì)1.知道靜電力做功的特點(diǎn),掌握靜電力做功與電勢(shì)能變化之間的關(guān)系。2.理解電勢(shì)能、電勢(shì)的概念,知道電勢(shì)、電勢(shì)能的相對(duì)性。2.電勢(shì)差1.理解電勢(shì)差的概念,知道電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選擇無關(guān)。2.掌握電勢(shì)差的表達(dá)式,知道電勢(shì)差的正、負(fù)號(hào)與電勢(shì)高低之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3.知道什么是等勢(shì)面,并能理解等勢(shì)面的特點(diǎn)。4.會(huì)用UAB=φA-φB及UAB=進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3.電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1.知道電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式,了解其適用條件。2.會(huì)用關(guān)系式U=Ed處理勻強(qiáng)電場(chǎng)問題。3.知道電場(chǎng)強(qiáng)度的另一種求法,理解電場(chǎng)強(qiáng)度的另一個(gè)單位“伏(特)每米”的意義。4.電容器的電容1.知道什么是電容器及電容器的主要構(gòu)造。2.理解電容的概念及其定義式。3.了解電容器充電和放電現(xiàn)象及能量轉(zhuǎn)換。4.會(huì)應(yīng)用平行板電容器的電容公式分析有關(guān)問題。5.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.會(huì)分析帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng),掌握求解帶電粒子直線運(yùn)動(dòng)問題的兩種方法。2.會(huì)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的知識(shí),分析帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問題?!舅季S導(dǎo)圖】【知識(shí)清單】10.1電勢(shì)能和電勢(shì)一、靜電力做功的特點(diǎn)1.特點(diǎn):靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān),與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。(1)靜電力做功與重力做功相似,只要初、末位置確定了,移動(dòng)電荷q做的功就是確定值。(2)靜電力做功的特點(diǎn)不受物理?xiàng)l件限制,不管靜電力是否變化,是否是勻強(qiáng)電場(chǎng),是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng),靜電力做功的特點(diǎn)不變。2.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜電力做功:WAB=qE·LABcosθ,其中θ為靜電力與位移間的夾角。
復(fù)習(xí)擴(kuò)展:①力與位移方向所形成的的夾角小于90°時(shí),力做正功;②力與位移方向所形成的夾角大于90°時(shí),力做負(fù)功;③力與位移的方向所形成的夾角等于90°時(shí),力不做功;二、電勢(shì)能1.概念:電荷在靜電場(chǎng)中具有的勢(shì)能。用Ep表示。2.單位:焦耳,符號(hào)J。3.靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量,WAB=EpA-EpB。4.電勢(shì)能的大?。弘姾稍谀滁c(diǎn)的電勢(shì)能,等于靜電力把它從該點(diǎn)移到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功。正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大,而負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小。5.零勢(shì)能點(diǎn):電場(chǎng)中規(guī)定的電勢(shì)能為零的位置,通常把離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處或大地處的電勢(shì)能規(guī)定為零。6.電勢(shì)能具有相對(duì)性,通常所說的電勢(shì)能都是相對(duì)于零勢(shì)能面來說的,因此對(duì)于同一個(gè)點(diǎn)所選取的零勢(shì)能面不同時(shí),電勢(shì)能可能也不同。三、電勢(shì)1.定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。2.定義式:φ=。3.單位:國(guó)際單位制中,電勢(shì)的單位是伏特,符號(hào)是V,1V=1J/C。4.特點(diǎn)(1)相對(duì)性:電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的大小,與所選取的零電勢(shì)的位置有關(guān),一般情況下取離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)或大地為零電勢(shì)位置。(2)標(biāo)矢性:電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小,沒有方向,但有正負(fù)。5.與電場(chǎng)線關(guān)系:沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。6.電勢(shì)高低的判斷:電場(chǎng)線法:沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低。電勢(shì)能判斷法:由φ=知,對(duì)于正電荷,電勢(shì)能越大,所在位置的電勢(shì)越高;對(duì)于負(fù)電荷,電勢(shì)能越小,所在位置的電勢(shì)越高。公式中的Ep、q在運(yùn)算時(shí)均需代入正、負(fù)號(hào)。(3)電勢(shì)的標(biāo)量性:電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小,沒有方向,但有正、負(fù)之分,電勢(shì)為正表示比零電勢(shì)高,電勢(shì)為負(fù)表示比零電勢(shì)低。(4)電勢(shì)的相對(duì)性:零電勢(shì)點(diǎn)的規(guī)定原則,一般選大地或無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為0,只有規(guī)定了電勢(shì)零點(diǎn)才能確定某點(diǎn)的電勢(shì)大小。(5)電勢(shì)描述電場(chǎng)能的性質(zhì),決定于電場(chǎng)本身,與試探電荷無關(guān)。10.2
電勢(shì)差一、電勢(shì)差1.定義:電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫作電勢(shì)差,也叫電壓。2.公式設(shè)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為φA,B點(diǎn)的電勢(shì)為φB,則A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為:UAB=φA-φB,B、A兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為:UBA=φB-φA,所以UAB=-UBA。3.電勢(shì)差的正負(fù)電勢(shì)差是標(biāo)量,但有正、負(fù)。電勢(shì)差的正、負(fù)表示兩點(diǎn)電勢(shì)的高低。所以電場(chǎng)中各點(diǎn)間的電勢(shì)差可依次用代數(shù)法相加。4.靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系:(1)公式推導(dǎo)由靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可得:WAB=EpA-EpB,又因EpA=qφA,EpB=qφB,可得:WAB=qφA-qφB=q(φA-φB)=q·UAB,所以有UAB=。(2)物理意義:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于這兩點(diǎn)之間移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功與電荷量q的比值。5.電勢(shì)差的影響因素:電勢(shì)差UAB由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定,與移動(dòng)電荷q及電場(chǎng)力是否做功無關(guān)。6.電勢(shì)和電勢(shì)差的比較概念比較內(nèi)容電勢(shì)φ電勢(shì)差U區(qū)別定義電勢(shì)能與電荷量比值φ=電場(chǎng)力做功與電荷量比值U=?jīng)Q定因素由電場(chǎng)和在電場(chǎng)中的位置決定由電場(chǎng)和場(chǎng)內(nèi)兩點(diǎn)位置決定相對(duì)性與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān)聯(lián)系數(shù)值關(guān)系UAB=φA-φB,當(dāng)φB=0時(shí),UAB=φA單位相同,均是伏特(V),常用單位還有kV、mV等標(biāo)矢性都是標(biāo)量,但均具有正負(fù)物理意義均是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量二、等勢(shì)面1.定義:電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫作等勢(shì)面。2.等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系電場(chǎng)線等勢(shì)面物理意義形象描述電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱和方向形象描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低圖線特點(diǎn)帶箭頭的不閉合的曲線,兩電場(chǎng)線不相交可以閉合,也可以不閉合,不同等勢(shì)面不相交描述電場(chǎng)曲線上某一點(diǎn)的切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小等勢(shì)面的垂線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,等差等勢(shì)面的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小做功情況電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)時(shí)靜電力必做功電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)靜電力不做功聯(lián)系(1)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低(2)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直3.幾種常見的等勢(shì)面。①正點(diǎn)電荷的等勢(shì)面:它是一組同心圓中中間密外面疏。②等量異種點(diǎn)電荷的等勢(shì)面③等量同種點(diǎn)電荷的等勢(shì)面④勻強(qiáng)電場(chǎng)等勢(shì)面4.等勢(shì)面的特點(diǎn)(1)在等勢(shì)面上任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功。(2)在空間中兩等勢(shì)面不相交。(3)電場(chǎng)線總是和等勢(shì)面垂直,且從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。(4)在電場(chǎng)線密集的地方,等差等勢(shì)面密集;在電場(chǎng)線稀疏的地方,等差等勢(shì)面稀疏。(5)等勢(shì)面是為描述電場(chǎng)的性質(zhì)而假想的面。(6)等勢(shì)面的分布與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān)。10.3電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1.關(guān)系式:U=Ed或E=。2.物理意義:勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。3.適用條件:①勻強(qiáng)電場(chǎng)。②d為兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離。二、公式的意義1.意義:在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向距離為每單位長(zhǎng)度的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。2.電場(chǎng)強(qiáng)度的另一種表述:電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)。3.電場(chǎng)強(qiáng)度的另一個(gè)單位:由E=可導(dǎo)出電場(chǎng)強(qiáng)度的另一個(gè)單位,即伏特每米,符號(hào)為V/m,1V/m=1N/C。4.關(guān)系式表明了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系(1)大小關(guān)系:由E=可知,電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì),電場(chǎng)強(qiáng)度是電勢(shì)差對(duì)空間位置的變化率,電勢(shì)隨空間變化的快慢,反映了電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。(2)方向關(guān)系:電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向。5.U=Ed的兩個(gè)推論(1)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,沿任意一個(gè)方向,電勢(shì)變化都是均勻的,故在同一直線上相同間距的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等。(2)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,相互平行且長(zhǎng)度相等的線段兩端點(diǎn)的電勢(shì)差相等。6.關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)的三個(gè)表達(dá)式的比較區(qū)別公式物理含義引入過程適用范圍說明E=電場(chǎng)強(qiáng)度大小的定義式E與F、q無關(guān),是反映某點(diǎn)電場(chǎng)的性質(zhì)一切電場(chǎng)q為試探電荷的電荷量E=k真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式由E=和庫侖定律導(dǎo)出在真空中,場(chǎng)源電荷Q是點(diǎn)電荷Q為場(chǎng)源電荷的電荷量E=勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)的決定式由F=qE和W=qUAB導(dǎo)出勻強(qiáng)電場(chǎng)d為沿電場(chǎng)方向的距離三、非勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)的分析1.在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,公式E=可用來定性分析問題,由E=可以得出結(jié)論:在等差等勢(shì)面中,等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)就越大,如圖甲所示。2.如圖乙所示,a、b、c為某條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),且距離ab=bc,由于不知電場(chǎng)的性質(zhì),所以電勢(shì)差Uab與Ubc的大小不能確定。10.4電容器一、識(shí)別電容器1.電容器由兩個(gè)互相靠近、彼此絕緣的導(dǎo)體組成,電容器的導(dǎo)體間可以填充絕緣物質(zhì)。
2.常見電容器有:陶瓷電容器、薄膜電容器、鋁電解電容器、鉭電解電容器、微調(diào)電容器、調(diào)諧電容器。二、電容器的充放電
充電過程
放電過程1.充電:使電容器的兩極板上帶等量異種電荷的過程。每個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值稱為電容器所帶的電量。特點(diǎn):(1)有電流,電流方向?yàn)榱魅腚娙萜髡龢O板,電流由大到小。(2)電容器所帶電荷量增加。(3)電容器兩極板間電壓升高。(4)電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增加。當(dāng)電容器充電結(jié)束后,電容器所在電路中無電流,電容器兩極板間電壓與充電電壓相等。2.放電:使電容器兩極板上的電荷中和的過程。電場(chǎng)能在放電過程中轉(zhuǎn)化成其他形式的能量。特點(diǎn):(1)有電流,電流方向是從正極板流出,電流由大變小。(2)電容器所帶電荷量減少。(3)電容器兩極板間電壓降低。(4)電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減弱。當(dāng)電容器放電結(jié)束后,電路中無電流。電容器的放電過程實(shí)際上是正、負(fù)電荷中和的過程。三、電容器的電容1.定義:電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電壓U之比。2.定義式:C=。3.單位:電容的國(guó)際單位是法拉,符號(hào)為F,常用的單位還有微法和皮法,1F=106μF=1012pF。4.物理意義:電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量,在數(shù)值上等于使兩極板間的電壓為1V時(shí)電容器所需要的電量。四、決定電容的因素1.由于平行板電容器的電容與多種因素有關(guān),故可以采取控制變量法探究。2.平行板電容器:由兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的平行金屬板組成。(1)平行板電容器的電容C跟兩極板的正對(duì)面積S成正比,與兩極板間的距離d成反比,并與兩極板間插入的電介質(zhì)有關(guān)。(2)公式:C=。εr是一個(gè)常數(shù),與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),真空時(shí)εr=1。其他電介質(zhì)時(shí)εr>1。五、公式與的比較公式C=C=公式特點(diǎn)定義式?jīng)Q定式意義對(duì)某電容器Q∝U,但=C不變,反映電容器容納電荷的本領(lǐng)平行板電容器,C∝εr,C∝S,C∝,反映了影響電容大小的因素聯(lián)系電容器容納電荷的本領(lǐng)由來量度,由本身的結(jié)構(gòu)(如平行板電容器的εr、S、d等因素)來決定提醒:C=適用于所有電容器;C=僅適用于平行板電容器。10.5帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速1.基本粒子的受力特點(diǎn):對(duì)于質(zhì)量很小的基本粒子,如電子、質(zhì)子等,雖然它們也會(huì)受到萬有引力(重力)的作用,但萬有引力(重力)一般遠(yuǎn)小于靜電力,可以忽略。2.帶電粒子加速問題的處理方法:利用動(dòng)能定理分析。初速度為零的帶電粒子,經(jīng)過電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,qU=mv2,則v=。二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng))1.運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)(1)垂直電場(chǎng)方向:不受力,做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)沿著電場(chǎng)方向:受恒定的電場(chǎng)力,做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2.運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)初速度方向(2)電場(chǎng)線方向(3)離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角:tanα=(4)離開電場(chǎng)時(shí)位移與初速度方向的夾角:tanβ=。三、示波器探秘1.構(gòu)造示波管是示波器的核心部件,外部是一個(gè)抽成真空的玻璃殼,內(nèi)部主要由電子槍(發(fā)射電子的燈絲、加速電極組成)、偏轉(zhuǎn)電極(由一對(duì)X偏轉(zhuǎn)電極板和一對(duì)Y偏轉(zhuǎn)電極板組成)和熒光屏組成,如圖所示。2.原理(1)掃描電壓:XX′偏轉(zhuǎn)電極接入的是由儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓。(2)燈絲被電源加熱后,出現(xiàn)熱電子發(fā)射,發(fā)射出來的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,以很大的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),如在Y偏轉(zhuǎn)板上加一個(gè)信號(hào)電壓,在X偏轉(zhuǎn)板上加一掃描電壓,在熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)按Y偏轉(zhuǎn)電壓規(guī)律變化的可視圖像。【習(xí)題鞏固】★夯實(shí)基礎(chǔ)1.以下單位與電勢(shì)能單位相同的是()A.庫侖C B.伏特V C.電子伏特eV D.皮法pF2.下列關(guān)于電勢(shì)能的判斷,正確的是()A.移動(dòng)負(fù)電荷,若電場(chǎng)力做負(fù)功,則電勢(shì)能增加B.移動(dòng)正電荷,若電場(chǎng)力做負(fù)功,則電勢(shì)能增加C.若電勢(shì)升高,則電勢(shì)能增大D.若電勢(shì)升高,則電勢(shì)能不一定增大3.關(guān)于靜電場(chǎng),下列結(jié)論普遍成立的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)高,電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)低B.勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差只與場(chǎng)強(qiáng)有關(guān)C.在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)方向都指向電勢(shì)降低最快的方向D.在電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方,電荷的電勢(shì)能也越大4.下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中,正確的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方,電勢(shì)一定為零B.電勢(shì)為零的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零C.電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方,電勢(shì)一定較高D.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)降低最快的方向一定是沿電場(chǎng)強(qiáng)度的方向5.對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)各點(diǎn),下列判斷正確的是()A.勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等B.正電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相反C.勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的電勢(shì)相等D.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是與電場(chǎng)線平行的平面6.正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線如圖所示,下列說法正確的是(
)A.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的高B.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比c點(diǎn)的小C.正點(diǎn)電荷從c點(diǎn)移到b點(diǎn),靜電力做正功D.負(fù)點(diǎn)電荷從c點(diǎn)沿圓弧移到d點(diǎn),電勢(shì)能增大7.如圖所示,四條豎直平行線是一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面,相鄰兩個(gè)等勢(shì)面之間的距離為,由此可以確定場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向是()A.300V/m,水平向左 B.300V/m,豎直向下C.900V/m,水平向右 D.900V/m,豎直向上8.下列可以組成電容器的是()A. B.C. D.9.如圖所示,實(shí)線是一簇由負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線。一帶電粒子僅在靜電力作用下通過該電場(chǎng),圖中虛線為了粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。下列判斷正確的是()A.粒子經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)B.粒子一定帶負(fù)電C.若粒子由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力做正功D.a(chǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)10.某電場(chǎng)的三條電場(chǎng)線如圖所示(方向未知),A、B為其中兩點(diǎn),下列說法正確的是()A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)D.A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)11.如圖所示的是某電場(chǎng)的等勢(shì)面分布情況,相鄰等勢(shì)面電勢(shì)差相等,如果把電子從b等勢(shì)面移到等勢(shì)面,則靜電力做的功為()A.15eV B.-15eV C.15J D.-15J12.如圖所示,相距較近的一對(duì)帶等量異種電荷的平行金屬板水平放置,兩板間的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)。一電子以初速度v0沿平行于板面的方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示。則電子在兩板間運(yùn)動(dòng)過程中()A.速度逐漸增大 B.加速度逐漸增大C.電子的電勢(shì)能逐漸增大 D.靜電力對(duì)電子做負(fù)功13.關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)差,下列說法正確的是()A.電勢(shì)差與電勢(shì)一樣,是相對(duì)量,與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)B.電勢(shì)差有正、負(fù)之分,是一個(gè)矢量C.由于靜電力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān),所以電勢(shì)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān),只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)D.UAB=-UBA14.如圖所示為兩個(gè)等量的點(diǎn)電荷、產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線,已知點(diǎn)的電勢(shì)小于點(diǎn)的電勢(shì),則()A.帶正電,帶負(fù)電 B.帶負(fù)電,帶正電C.、都帶正電 D.、都帶負(fù)電15.如圖所示,一電子槍發(fā)射出的電子(初速度很小,可視為零)進(jìn)入加速電場(chǎng)加速后,垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),射出后偏轉(zhuǎn)位移為y,要使偏轉(zhuǎn)位移增大,下列哪些措施是可行的(不考慮電子射出時(shí)碰到偏轉(zhuǎn)電極板的情況)(
)A.減小加速電壓U0B.減小偏轉(zhuǎn)電壓UC.增大偏轉(zhuǎn)極板間距離dD.減小偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的板長(zhǎng)L16.在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度,方向水平向右,沿電場(chǎng)線方向有A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的距離,試探電荷電量。求∶(1)電荷所受的靜電力的大小和方向;(2)該試探電荷從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),靜電力做的功?!镬柟烫嵘?7.一點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功為零,則()A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等B.電荷一定沿等勢(shì)面移動(dòng)C.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定相等D.電荷所受電場(chǎng)力始終垂直于移動(dòng)方向18.A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn),一帶正電的粒子僅在靜電力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其圖像如圖所示則該電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可能是圖中的()A. B.C. D.19.下列不屬于比值定義的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度 B.真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度C.電容 D.電勢(shì)20.關(guān)于靜電場(chǎng),下列結(jié)論普遍成立的是()A.在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)方向都指向電勢(shì)降低最快的方向B.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)高,電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)低C.勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差只與場(chǎng)強(qiáng)有關(guān)D.在電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方,電荷的電勢(shì)能也越大21.下列關(guān)于電場(chǎng)、電場(chǎng)線、等勢(shì)面說法正確的是()A.電場(chǎng)和電場(chǎng)線都是客觀存在的 B.電場(chǎng)和電場(chǎng)線都不是客觀存在的C.電場(chǎng)和等勢(shì)面都是客觀存在的 D.電場(chǎng)線和等勢(shì)面都不是客觀存在的22.以下說法正確的是(
)A.電勢(shì)與電勢(shì)差都和零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)B.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)高,電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)低C.當(dāng)某帶電體的體積很小時(shí),我們就可以將其看成點(diǎn)電荷來研究問題D.電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于將它從該點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力做的功23.如圖所示,開關(guān)S先接通再斷開后將b板向右移,關(guān)于兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E及P點(diǎn)的電勢(shì)φ的變化,以下說法正確的是()A.E不變、φ升高 B.E變小、φ升高C.E不變、φ降低 D.E不變、φ不變24.圖為某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面,電荷在A、B兩點(diǎn),下列說法錯(cuò)誤的是()A.正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的小B.負(fù)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電勢(shì)能增加C.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度更大D.B點(diǎn)的電勢(shì)更高25.如圖所示,相距較近的一對(duì)帶等量異種電荷的平行金屬板水平放置,兩板間的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)。一電子以初速度v0沿平行于板面的方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示。則電子在兩板間運(yùn)動(dòng)過程中()A.速度逐漸增大 B.加速度逐漸增大C.電子的電勢(shì)能逐漸增大 D.靜電力對(duì)電子做負(fù)功26.某空間電場(chǎng)線分布如圖所示,一個(gè)點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力的作用下沿虛線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過A、B兩點(diǎn),下列說法正確的是()A.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電B.點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能C.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度D.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)27.下列關(guān)于電容的說法正確的是()A.電容器A的電容比B的大,說明A所帶的電荷量比B多B.電容是反映電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)的物理量C.電容在數(shù)值上等于使電容器帶1C電荷量時(shí),兩極板間的電勢(shì)差D.由知,若兩極板間電壓為10V時(shí),每個(gè)極板所帶電荷量為,則電容大小為28.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度,下列說法正確的是()A.公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,適用于任何電場(chǎng),F(xiàn)為試探電荷受到的電場(chǎng)力,q為試探電荷的電量,E與F、q無關(guān)B.公式是點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式,在任何介質(zhì)中都適用C.公式是勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系式,U是電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差,d是這兩點(diǎn)間的距離D.公式可以計(jì)算勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度,在真空和介質(zhì)中都適用29.如圖所示,有三個(gè)質(zhì)量相等,分別帶正電,負(fù)電和不帶電的小球,從上、下帶電平行金屬板間的P點(diǎn)以相同速率垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),它們分別落到A、B、C三點(diǎn),則()A.三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 B.帶正電的小球受到三個(gè)力C.電場(chǎng)力對(duì)落至B點(diǎn)的小球做負(fù)功 D.重力對(duì)落至C點(diǎn)的小球做正功30.AB是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(圖甲),一帶正電粒子沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B的圖像如圖(乙)所示。則關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和,A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)和。下列說法正確的是()A. B.C. D.31.如圖所示,在電場(chǎng)中有A、B、C三個(gè)點(diǎn),若將電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功-6eV,再將電子從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電勢(shì)能增加6eV。求:(1)AC間的電勢(shì)差UAC;(2)若A點(diǎn)電勢(shì)為零,則C點(diǎn)的電勢(shì)。32.如圖所示,顯像管中有一電子槍,工作時(shí)它能發(fā)射高速電子。從燈絲逸出的電子(初速度可視為0),經(jīng)M、N板間電壓為U的電場(chǎng)加速后,形成高速電子流。已知電子的電荷量為e。忽略電子間的相互作用及電子所受的重力。(1)求電子從N板射出時(shí)的動(dòng)能Ek;(2)若保持電壓U不變,只增加M、N兩板間的距離,電子從N板射出時(shí)的動(dòng)能是否改變?請(qǐng)說明理由。答案第=page11頁,共=sectionpages22頁答案第=page11頁,共=sectionpages22頁參考答案:1.C【詳解】A.庫倫是電荷量的單位,故A錯(cuò)誤;B.伏特是電壓的單位,故B錯(cuò)誤;C.電子伏特是能量的單位,故C正確;D.皮法是電容的單位,故D錯(cuò)誤;故選C。2.ABD【詳解】A.電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量,故順著電場(chǎng)線移動(dòng)負(fù)電荷,電場(chǎng)力做負(fù)功,則電勢(shì)能增加;A正確;B.電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量,故逆著電場(chǎng)線移動(dòng)正電荷,電場(chǎng)力做負(fù)功,則電勢(shì)能增加;B正確;CD.順著電場(chǎng)線移動(dòng)負(fù)電荷,電場(chǎng)力做負(fù)功,則電勢(shì)能增加,電勢(shì)逐漸降低。逆著電場(chǎng)線移動(dòng)負(fù)電荷,電場(chǎng)力做正功,則電勢(shì)能減小,電勢(shì)逐漸升高。逆著電場(chǎng)線移動(dòng)正電荷,電場(chǎng)力做負(fù)功,則電勢(shì)能增加,電勢(shì)逐漸升高。順著電場(chǎng)線移動(dòng)正電荷,電場(chǎng)力做正功,則電勢(shì)能減小,電勢(shì)逐漸降低。若電勢(shì)升高,則電勢(shì)能不一定增大,C錯(cuò)誤,D正確;故選ABD。3.C【詳解】A.電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度沒有直接關(guān)系,所以電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)不一定高,電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)不一定低,故A錯(cuò)誤;B.由公式可知,兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)和兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離都有關(guān),故B錯(cuò)誤;C.在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中,電場(chǎng)線都是直線,場(chǎng)強(qiáng)方向都指向電勢(shì)降低最快的方向,故C正確;D.根據(jù)電勢(shì)能的公式可知,電勢(shì)能的大小與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小無關(guān),故D錯(cuò)誤。故選C。4.D【詳解】A.電勢(shì)具有相對(duì)性,電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方,電勢(shì)不一定為零,故A錯(cuò)誤;B.電勢(shì)具有相對(duì)性,電勢(shì)為零的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零,故B錯(cuò)誤;C.電場(chǎng)線分布的密集程度表示電場(chǎng)強(qiáng)弱,沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,可知,電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方,電勢(shì)不一定較高,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)可知,勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)降低最快的方向一定是沿電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,故D正確。故選D。5.A【詳解】A.如果電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同,這個(gè)電場(chǎng)就叫做勻強(qiáng)電場(chǎng),因此勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等,A正確;B.規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同,因此正電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相同,B錯(cuò)誤;C.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)處處相等,而沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的電勢(shì)不是處處都相等,有的可能相等,有的可能不相等,C錯(cuò)誤;D.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是一簇與電場(chǎng)線垂直的平面,D錯(cuò)誤。故選A。6.A【詳解】A.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,故有A正確;B.電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)大小,故有B錯(cuò)誤;C.正點(diǎn)電荷從c點(diǎn)移到b,即從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處,電勢(shì)能增加,靜電力做負(fù)功,C錯(cuò)誤;D.無論正電荷還是負(fù)電荷,在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力均不做功,電勢(shì)能均不變,D錯(cuò)誤。故選A。7.A【詳解】根據(jù)的電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面且沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,則該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左,大小為故選A。8.C【詳解】由兩個(gè)互相靠近、彼此絕緣的導(dǎo)體組成電容器。故選C。9.A【詳解】ABC.帶電粒子只受靜電力,根據(jù)合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)和正電荷所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相同,可知帶電粒子帶正電,由沿著電場(chǎng)方向電勢(shì)降低,可知b點(diǎn)的電勢(shì)的電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì),所以帶電粒子在b點(diǎn)電勢(shì)能高于a點(diǎn)電勢(shì)能,若粒子由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系,可知電場(chǎng)力做負(fù)功,根據(jù)只有電場(chǎng)力做功,帶電粒子的電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變,可知帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能高于b點(diǎn)的動(dòng)能,A正確,BC錯(cuò)誤;D.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱,可知a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),故D錯(cuò)誤。故選A。10.A【詳解】AB.電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大,所以A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),A正確,B錯(cuò)誤;CD.沿電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)降低,題中未給出電場(chǎng)線方向,故不能確定A、B兩點(diǎn)電勢(shì)大小關(guān)系,CD錯(cuò)誤。故選A。11.A【詳解】由靜電力做功表達(dá)式得代入數(shù)據(jù)得故選A。12.A【詳解】電子在兩板間運(yùn)動(dòng)過程中,靜電力對(duì)電子做正功,電子速度逐漸增大,電勢(shì)能逐漸減小,由于電子所受電場(chǎng)力不變,所以加速度不變,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。13.CD【詳解】A.電勢(shì)是相對(duì)量,與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān),電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān),故A錯(cuò)誤;B.電勢(shì)差有正、負(fù)之分,是一個(gè)標(biāo)量,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)可知,由于靜電力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān),所以電勢(shì)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān),只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān),故C正確;D.由于,則有UAB=-UBA故D正確。故選CD。14.B【詳解】根據(jù)圖像可知點(diǎn)電荷、為等量異種電荷。沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,點(diǎn)的電勢(shì)小于點(diǎn)的電勢(shì)則兩電荷周圍的等勢(shì)線分布如下圖所示,可知帶負(fù)電,帶正電。故選B。15.A【詳解】設(shè)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度為v0,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng),極板間距為d,則在加速電場(chǎng)中,有解得電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,做類平拋運(yùn)動(dòng),有聯(lián)立以上各式可得由此可知,要使偏轉(zhuǎn)位移增大,可以增大偏轉(zhuǎn)電壓U,減小加速電壓U0,減小偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板間距d,增大偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的板長(zhǎng)L。故選A。16.(1),由A到B(2)【詳解】(1)根據(jù)公式可得電荷所受電場(chǎng)力為因?yàn)樵囂诫姾蓭д姡噪妶?chǎng)力方向與電場(chǎng)線的方向相同,即由A到B。(2)試探電荷運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)力方向相同,所以電場(chǎng)力做正功,根據(jù)電場(chǎng)力做功公式代入數(shù)據(jù)可得17.A【詳解】A.點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功為零,可知電勢(shì)能的變化為零,可知a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等,選項(xiàng)A正確;BD.電荷不一定沿等勢(shì)面移動(dòng),電荷所受電場(chǎng)力不一定始終垂直于移動(dòng)方向,選項(xiàng)BD錯(cuò)誤;C.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,但是場(chǎng)強(qiáng)不一定相等,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;故選A。18.D【詳解】帶正電的粒子僅在靜電力的作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),根據(jù)圖像可知,粒子做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)線方向由B指向A,且B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大,可知B處電場(chǎng)線比較A處的密集。故選D。19.B【詳解】電場(chǎng)強(qiáng)度、電容、電勢(shì)屬于比值定義法,真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度不屬于比值定義法。故選B。20.A【詳解】A.在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)方向都指向電勢(shì)降低最快的方向,故A正確;B.電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)沒有直接關(guān)系,所以電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)不一定高,電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)不一定低,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差除了與場(chǎng)強(qiáng)有關(guān),還與兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離有關(guān),故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)能沒有直接關(guān)系,在電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方,電荷的電勢(shì)能不一定越大,故D錯(cuò)誤。故選A。21.D【詳解】電場(chǎng)是客觀存在的,電場(chǎng)線和等勢(shì)面是人們?yōu)榱搜芯繂栴}方便引入的,所以電場(chǎng)線和等勢(shì)面都不是客觀存在的。故選D。22.D【詳解】A.電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān),故A錯(cuò)誤;B.電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)大小沒有關(guān)系,電勢(shì)是人為規(guī)定的,而電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電場(chǎng)本身的性質(zhì)有關(guān),故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)一個(gè)帶電體的形狀及大小對(duì)它們間相互作用力的影響可忽略時(shí),這個(gè)帶電體才可以看作點(diǎn)電荷,與帶電體的自身體積大小無關(guān),故C錯(cuò)誤D.物理學(xué)規(guī)定,電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于把它從該點(diǎn)移到零電勢(shì)位置(無窮遠(yuǎn))電場(chǎng)力做的功,故D正確;故選D。23.C【詳解】開關(guān)S先接通再斷開后,電容器的帶電量不變。由、C及E可得E將b板向右移,兩極板間距離增大,由于Q、S不變,所以電場(chǎng)強(qiáng)度E不變。由U=Ed知,P點(diǎn)與b板間的電勢(shì)差絕對(duì)值變大,因?yàn)閎板接地,所以b板電勢(shì)不變,始終為0,又因P點(diǎn)的電勢(shì)比b板的電勢(shì)低,可知φ降低。故選C。24.B【詳解】C.根據(jù)題圖電場(chǎng)線的疏密程度可知,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度更大,故C正確,不滿足題意要求;D.根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,可知B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì),故D正確,不滿足題意要求;A.根據(jù),可知正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的小,
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