电势场强都有坑 若不小心埋坑中
2017年5月17日,是一个值得记住的日子,我的大学同学、洛阳偃师一高的曹彩虹老师打来电话,切磋一道物理试题,我按照题目设计惯性思维,陷入套路不能自拔,曹老师三下五除二,刨个坑就把我给埋了。
大家就来看看这道题吧,参考答案弄错了,但是没有订阅我们这个公众平台的师生,估计连错在哪里都不知道!
一、试题回放与参考答案
参考答案:BCD
二、质疑
我曰:电势对位移的斜率就是场强,图中画的多明显呀,从O到A斜率逐渐减小。
曹曰:C是不对的,用特殊值法检验过。
三、画板仿真
曹老师怀疑试题的插图有问题,让我在几何画板里做一下,给这道题一个准确的解释,我就欣然从命了。
先还原一下试题,上图是电荷量为2:-1的情形,没毛病,和试题插图是一致的,斜率显然逐渐减小。
下面增大电荷量的比例,那些不易观察的细节就逐渐浮出水面了。
上图是电荷量比为30:-1的情景,在OA之间,电势曲线的斜率显然是先减小后增大的。
再配上场强曲线,对比将更为明显。红线显示的是场强变化规律,在OA之间,场强显然是先减小后增大的。
备注:O点是左边电荷的横坐标,A点是绿线与x轴的交点。
幸亏有几何画板,否则的话,自己做错了,还振振有词地为自己辩护,连自己错在哪里都不知道!
四、结论
正确选项为BD,C选项错误。
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