非等量异种点电荷零电势面的探讨*

(甘肃省会宁县第二中学，甘肃　白银　730799)

图1

图2

例:x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点的电势高低如图3曲线所示，|AP|>|PB|，取无穷远处电势为零，从图中可以看出()。

图3

A.Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量

B.Q1和Q2一定是同种电荷

C.P点电场强度是零

D.Q1和Q2连线上各点电场方向都指向Q1

解析：根据题意，取无穷远处电势为零，电势为零的球面经过P点，又|AP|>|PB|，P点偏向Q2，根据两电荷量比值与零电势球面位置的关系，可知Q2电荷量较小，选项A正确；由于沿电场线方向电势降低可知Q1为正电荷，Q2为负电荷，选项B、D错误；电场强度为零的点在两电荷的连线上，且在小电荷量Q2的外侧，选项C错误。

评析：在非等量异种电荷的电场中，由两电荷量的比值可确定零电势球面所对应的圆心位置和半径大小。根据该对应关系，有怎样的电荷量比值，就有对应的偏向哪一边的，这是解决本题的切入点。当然根据逆向思维，零电势球面有怎样的位置关系，就有怎样的电荷量比值。

参考文献：

宋辉武,刘博.作图法巧解镜像电荷与零势能面——兼谈圆的对称点在镜像法中的应用[J].物理教师，2017,(10).