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錯解二：認(rèn)為在A的右側(cè)和B的左側(cè)，由電荷產(chǎn)生的電場方向總相反，因而都有可能抵消，選D。

【錯解原因】

錯解一忽略了A，B間E_A和E_B方向都向左，不可能抵消。

錯解二認(rèn)為在A的右側(cè)和B的左側(cè)，由兩電荷產(chǎn)生的電場方向總相反，因而都有可能抵消，卻沒注意到A的右側(cè)E_A總大于E_B，根本無法抵消。

【分析解答】

因為A帶正電，B帶負(fù)電，所以只有A右側(cè)和B左側(cè)電場強度方向相反，因為Q_A＞Q_B，所以只有B左側(cè)，才有可能E_A與E_B等量反向，因而才可能有E_A和E_B矢量和為零的情況。

【評析】

解這類題需要的基本知識有三點：（1）點電荷場強計算公式

試題詳情

【錯解】

錯解一：認(rèn)為A，B間一點離A，B距離分別是2r和r，則A，B

試題詳情

因為電場力對正電荷做正功，必由高電勢移向低電勢，所以U_A= －20V

【評析】

公式W=qU有兩種用法：（1）當(dāng)電荷由A→B時，寫為W=qU_AB=q(U_A-U_B)，強調(diào)帶符號用，此時W的正、負(fù)直接與電場力做正功、負(fù)功對應(yīng)，如“解法一”；（2）W，q，U三者都取絕對值運算，如“解法二”，但所得W或U得正負(fù)號需另做判斷。建議初學(xué)者采用這種方法。

例3 點電荷A和B，分別帶正電和負(fù)電，電量分別為4Q和Q，在AB連線上，如圖8－2，電場強度為零的地方在 [ ]

A．A和B之間 B．A右側(cè)

C．B左側(cè) D．A的右側(cè)及B的左側(cè)

試題詳情

【錯解原因】

錯誤混淆了電勢與電勢差兩個概念間的區(qū)別。在電場力的功的計算式W=qU中，U系指電場中兩點間的電勢差而不是某點電勢。

【分析解答】

解法一：設(shè)場外一點P電勢為U_P所以U_P=0，從P→A，電場力的功W=qU_PA，所以W=q（U_P-U_A），

即4×10^-5=2×10^-6（0-U_A） U_A=－20V

解法二：設(shè)A與場外一點的電勢差為U，由W=qU，

試題詳情

【錯解原因】

選A的同學(xué)屬于加速度與速度的關(guān)系不清；選C的同學(xué)屬于功能關(guān)系不清。

【分析解答】由圖8－1可知b處的電場線比a處的電場線密，說明b處的場強大于a處的場強。根據(jù)牛頓第二定律，檢驗電荷在b處的加速度大于在a處的加速度，A選項錯。

由圖8－1可知，電荷做曲線運動，必受到不等于零的合外力，即Fe≠0，且Fe的方向應(yīng)指向運動軌跡的凹向。因為檢驗電荷帶負(fù)電，所以電場線指向是從疏到密。再利用“電場線方向為電勢降低最快的方向”判斷a，b處電勢高低關(guān)系是U_a＞U_b，C選項不正確。

根據(jù)檢驗電荷的位移與所受電場力的夾角大于90°，可知電場力對檢驗電荷做負(fù)功。功是能量變化的量度，可判斷由a→b電勢能增加，B選項正確；又因電場力做功與路徑無關(guān)，系統(tǒng)的能量守恒，電勢能增加則動能減小，即速度減小，D選項正確。

【評析】理解能力應(yīng)包括對基本概念的透徹理解、對基本規(guī)律準(zhǔn)確把握。本題就體現(xiàn)高考在這方面的意圖。這道小題檢查了電場線的概念、牛頓第二定律、做曲線運動物體速度與加速度的關(guān)系、電場線與等勢面的關(guān)系、電場力功（重力功）與電勢能（重力勢能）變化的關(guān)系。能量守恒定律等基本概念和規(guī)律。要求考生理解概念規(guī)律的確切含義、適用條件，鑒別似是而非的說法。

例2 將一電量為q=2×10⁶C的點電荷從電場外一點移至電場中某點，電場力做功4×10^-5J，求A點的電勢。

【錯解】

試題詳情

關(guān)系。此題只提供了體積之間的關(guān)系，而沒有壓強p₁，p₂，p₃的大小關(guān)系，從題目上看，壓強也不相等，所以無法判斷，應(yīng)選D。

【錯解原因】主要原因沒有進一步挖掘題目給出的條件，即“與外界無熱交換”這個條件，若注意到這點，必有收獲。

【分析解答】從題目給出的條件，V₁＜V₀＜V₂和“與外界無熱交換”，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，我們可以知道，從V₀→V₁的過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，而系統(tǒng)吸放熱為零，則內(nèi)能一定增加，理想氣體內(nèi)能增加意味著溫度增加，所以T₁＞T₀。從狀態(tài)1經(jīng)過狀態(tài)0到狀態(tài)2，氣體體積膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減少，溫度降低，所以T₀＞T₂，結(jié)果為T₁＞T₀＞T₂。本題的正確答案為A。

【評析】

例20 將一裝有壓縮空氣的金屬瓶的瓶塞突然打開，使壓縮空氣迅速跑出，當(dāng)瓶內(nèi)氣體壓強降至等于大氣壓p₀時，立即蓋緊瓶塞，過一段時間后，瓶內(nèi)壓強將：（設(shè)瓶外環(huán)境溫度不變） [ ]

A．仍為p₀ B．大于p₀

C．小于p₀ D．無法確定

【錯解】由于是在內(nèi)外氣壓相等的情況下塞上瓶塞的，所以過一段時間后，內(nèi)外壓強應(yīng)該仍然相等，所以答案應(yīng)該選A。

【錯解原因】上述解答中沒有從熱力學(xué)規(guī)律出發(fā)，不能把生活語言，如“突然”，“空氣迅速跑出”等詞語，“翻譯”成“物理語言”。上述表達(dá)的物理語言可表述為：壓縮氣體對外做功，與外界來不及進行熱交換，即所謂的絕熱過程。另外就是“過一段時間”，這是一個可能有熱交換的過程，因為瓶子是金屬的，金屬一般都是熱的良導(dǎo)體。上述錯誤正是因為沒有分析這兩個熱力學(xué)過程所致。

【分析解答】拔開瓶塞，瓶內(nèi)空氣急速膨脹跑出來，這是一個近似的絕熱膨脹過程，氣體對外做功。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體的內(nèi)能一定減少，即溫度迅速降低。由于是在室溫下拔開瓶塞的，所以瓶內(nèi)氣體的溫度一定低于室溫。當(dāng)瓶內(nèi)外氣體壓強相等后，塞上瓶塞，立刻又出現(xiàn)了一個新的熱力學(xué)過程，由于瓶內(nèi)氣溫低于室溫，必將有熱量從外界傳向瓶內(nèi)空氣，使瓶內(nèi)空氣的溫度升高，瓶內(nèi)空氣的壓強也就隨著溫度的升高而增大。所以，正確答案應(yīng)為B。

【評析】解此類題時要注意把握住題設(shè)的關(guān)鍵詞所反映的隱含條件，注意分析物理過程，而只是根據(jù)自己的生活經(jīng)驗想當(dāng)然一般是要出錯的。

第八章 電場錯題集

本章內(nèi)容包括電荷、電場、電場力、電場強度、電場線、電勢、電勢差、電場力功、電容器、電容的定義和平行板電容器電容的決定條件等基本概念，以及庫侖定律、靜電感應(yīng)、電場強度與電勢差的關(guān)系、帶電粒子在電場中的運動規(guī)律等。

本章涉及到的基本方法有，運用電場線、等勢面幾何方法形象化地描述電場的分布；將運動學(xué)動力學(xué)的規(guī)律應(yīng)用到電場中，分析解決帶電粒子在電場中的運動問題、解決導(dǎo)體靜電平衡的問題。本章對能力的具體要求是概念準(zhǔn)確，不亂套公式懂得規(guī)律的成立條件適用的范圍。從規(guī)律出發(fā)進行邏輯推理，把相關(guān)知識融會貫通靈活處理物理問題。

在本章知識應(yīng)用的過程中，初學(xué)者常犯的錯誤主要表現(xiàn)在：不善于運用電場線、等勢面為工具，將抽象的電場形象化后再對電場的場強、電勢進行具體分析；對靜電平衡內(nèi)容理解有偏差；在運用力學(xué)規(guī)律解決電場問題時操作不規(guī)范等。

例1 如圖8－1所示，實線是一個電場中的電場線，虛線是一個負(fù)檢驗電荷在這個電場中的軌跡，若電荷是從a處運動到b處，以下判斷正確的是： [ ]

A．電荷從a到b加速度減小

B．b處電勢能大

C．b處電勢高

D．電荷在b處速度小

【錯解】

由圖8－1可知，由a→b，速度變小，所以，加速度變小，選A。因為檢驗電荷帶負(fù)電，所以電荷運動方向為電勢升高方向，所以b處電勢高于a點，選C。

試題詳情

【錯解原因】錯解一是沒有全面考慮內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和。溫度低只表示物體分子平均動能小，而不表示勢能一定也小，也就是所有分子的動能和勢能的總和不一定也小，所以選項A是錯的。

實際上因為不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不同，而動能不僅與速度有關(guān)，也與分子質(zhì)量有關(guān)，單從一方面考慮問題是不夠全面的，所以錯解二選項B也是錯的。

錯解三的原因是混淆了微觀分子無規(guī)則運動與宏觀物體運動的差別。分子的平均動能只是分子無規(guī)則運動的動能，而物體加速運動時，物體內(nèi)所有分子均參與物體的整體、有規(guī)則的運動，這時物體整體運動雖然越來越快，但并不能說明分子無規(guī)則運動的劇烈情況就要加劇。從本質(zhì)上說，分子無規(guī)則運動的劇烈程度只與物體的溫度有關(guān)，而與物體的宏觀運動情況無關(guān)。

【分析解答】由于物體內(nèi)能的變化與兩個因素有關(guān)，即做功和熱傳遞兩方面。內(nèi)能是否改變要從這兩方面綜合考慮。若做功轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能等于或小于物體放出的熱量，則物體的內(nèi)能不變或減少。即外界對物體做功時，物體的內(nèi)能不一定增加，選項D是正確的。

【評析】

例19 如圖7-33所示，一端開口的圓筒中插入光滑活塞，密閉住一段理想氣體，其狀態(tài)參量為p₀，V₀，T₀，在與外界無熱交換的情況下，先壓縮氣體到p₁，V₁，T₁狀態(tài)，再讓氣體膨脹到p₂，V₂，T₂狀態(tài)，若V₁＜V₀＜V₂，則 [ ]