判断电势高低的几个绝招

夏艳

绝招一：首先，通过直接“看”，判断电势高低

1.“看”电场线的方向判断

电场线除了可以形象地表示电场强度的大小和方向外，还可以由其来判断电势的高低，沿着电场线的方向电势降落最快，电势越来越低，这是判断电势高低最基本、最常用的方法.

解析 判断电场强度的大小需看电场线的疏密，题中只画出一条电场线，无法确定是否为匀强电场的电场线，所以C、D均无法确定.虽然a、b间距离等于b、c间距离，但只有在匀强电场中，沿场强方向相同距离的电势差才恒定，因此电势差的大小无法判断，B不对.根据沿电场线方向电势降低，可以判断A选项正确，故选A.

2.“看”等势面来判断

在电场线的方向不能确定的情况下，利用等势面分布也是判断电势高低的一条有效途径，等势面与场强的方向垂直，在同一幅等势面图上，等差等势面密集的地方场强大，且等势面上各点的电势相等，在等势面上移动电荷时，电场力不做功.

盼例2如图2，A、B为两等量异种点电荷，O为A、B连线中点，C、D為AB的中垂线上两点，且OC

解析 画出两等量异种点电荷产生的电场线分布图，如图3.由电场线可知，O、C、D三点处的电场线的疏密程度不同;O点处较密，C点处次之，D点处最疏，故场强E_O> E_C> E_D

因为中垂线上各点的场强方向相同且垂直于中垂线，所以由等势面与场强方向的关系可知中垂线应在同一等势面内，即O、C、D三点同在一个等势面，所以电势φ_O=φ_C=φ_D .

3.“看”导体是否处于静电平衡来判断

当电场线的方向和等势面暂时不能确定时，根据导体是否处于静电平衡状态，也是判断电势高低的一种方法.处于静电平衡状态的导体是一个等势体，在这个等势体上的任意两点电势相等.

例3 有一长度为/的金属杆，放入水平方向的匀强电场中，如图4所示，设杆与场强方向的夹角为θ，试比较杆的两端A、B的电势高低.

解析 这道题有相当部分同学会不假思索，盲目套用U_AB=ELcosθ的结论，认为A、B间的电势差为ELcos θ，从而错误地得出A端电势比B端电势高.

上述错误在于忽视了处于静电平衡状态下的导体是等势体，由处于静电平衡状态下的导体的特点可知，A、B电势相等.

4.看带电粒子运动图象来判断

若带电粒子仅在电场力作用下运动，通过看其运动图象反映的运动情况，进而推知其受力情况，从而确定电场线的方向来判断.

例4 A、B是某电场中的一条电场线上的两点.一正电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点，其速度图象如图5所示，下列关于A、B两点电场强度的大小和电势高低的判断中，正确的是 （    ）