《2025年物理上学习指导用书通用类》

例1 （多选）如图6.3.1所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，把电荷量分别为$+q$和$-q$的点电荷依次放在这三点上，关于它们所具有的电势能，下列说法正确的是（ ）
A. 放入电荷量为$+q$的点电荷时，电势能$E_{pA} ＞ E_{pB} ＞ E_{pC}$
B. 放入电荷量为$+q$的点电荷时，电势能$E_{pA} ＜ E_{pB} ＜ E_{pC}$
C. 放入电荷量为$-q$的点电荷时，电势能$E_{pA} ＞ E_{pB} ＞ E_{pC}$
D. 放入电荷量为$-q$的点电荷时，电势能$E_{pA} ＜ E_{pB} ＜ E_{pC}$

答案： AD
解析：由图可知电场线方向从左向右，沿电场线方向电势降低，即$\varphi_A ＞ \varphi_B ＞ \varphi_C$。对于正电荷$+q$，电势能$E_p = q\varphi$，电势越高电势能越大，所以$E_{pA} ＞ E_{pB} ＞ E_{pC}$，A正确，B错误；对于负电荷$-q$，电势能$E_p = q\varphi$，电势越高电势能越小，所以$E_{pA} ＜ E_{pB} ＜ E_{pC}$，D正确，C错误。

例2 若细胞膜的厚度为$7.0× 10^{-7}\ m$，当细胞膜内外层之间的电压达到$0.4\ V$时，即可让一价钠离子渗透。设细胞膜内外层之间的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时细胞膜内外层之间的电场强度为多少？

答案： $5.7× 10^{5}\ V/m$
解析：根据匀强电场中电场强度与电势差的关系$E = \frac{U}{d}$，其中$U = 0.4\ V$，$d = 7.0× 10^{-7}\ m$，代入数据得$E=\frac{0.4}{7.0× 10^{-7}}\ V/m\approx5.7× 10^{5}\ V/m$。

1. 判断下列说法是否正确。
（1）在静电场中，电荷沿闭合路径运动一周，电场力做功为零。（ ）

答案： √
解析：静电场力是保守力，保守力做功与路径无关，只与初末位置有关，电荷沿闭合路径运动一周，初末位置相同，电场力做功为零。

（2）电势的高低与零势能点的选取有关。（ ）

答案： √
解析：电势是相对量，其大小取决于零势能点的选取，不同零势能点下同一点的电势值不同。
＜/第110页＞