【知识点详解】
1. **电场线与电势**:电场线的疏密表示电场强度的大小,电势的高低与电场线的方向有关。题目中的正电粒子从A点向B点运动,速度方向改变,说明电势在变化。如果粒子动能减小,表明电势能增加,粒子在B点的电势能一定大于在A点的电势能,因此D选项正确。
2. **电流与电场强度**:电流是由自由电子在电场作用下定向移动产生的。棒内电场强度E可以根据欧姆定律和电流定义求解,E=IR/l,其中I是电流,R是电阻,l是棒的长度。结合题目中给出的信息,可以计算出电场强度,所以正确答案为B。
3. **伏安特性曲线与电阻**:伏安特性曲线描述了电压与电流的关系。B点的电阻可以通过曲线的斜率计算得出,而并非直接等于曲线上的电压差除以电流。对于非线性元件,电阻随电压或电流的变化而变化,题目中的描述暗示了电阻的变化,但没有给出足够的信息来确定具体数值,所以无法确定B或D选项的正确性。
4. **电场强度与库仑定律**:电荷Q在O点产生的电场可以使G点的电场强度为零,说明M、N两点的负电荷对G点电场的影响被抵消。当Q移动到G点,H点的电场强度取决于剩余负电荷的分布,根据库仑定律和点电荷场强公式E=k|Q|/r^2,可以分析H点的场强方向和大小。
5. **静电感应**:验电器的箔片张开是因为同种电荷相斥。感应电荷会在验电器内部形成一个电场,使得箔片带同种电荷,以维持静电平衡。根据电荷分布的特点,可以判断哪个图形正确表示了感应电荷的分布。
6. **多量程电压表的改装**:电压表的量程扩大通常通过并联电阻实现。题目中提到的电压表有两个量程,较大的量程是较小量程的10倍,这表明并联的电阻R2应该是R1的10倍,同时考虑到电流表的内阻Rg和满偏电流Ig,可以计算出R1和R2的具体值。
7. **匀强电场与电势**:根据电势差和电场强度的关系,可以计算出匀强电场的场强。电势与位置和场强的方向有关。已知a、b、c三点的电势,可以推断d点的电势,但题目信息不足以确定具体数值。
8. **电场中的力学问题**:小球在电场力作用下的运动情况涉及到电场力、重力和电势能的转化。从O点到C点,电场力做功,电势能转化为动能。B点速度最大,意味着电势能到动能的转换在此点达到最大。由此可以确定B点和C点的电势关系,但无法直接得出场强。
9. **电路中的功率分配**:当电阻消耗的功率相等时,可以通过欧姆定律和功率公式P=UI来分析电阻之间的比例关系。如果电源电压不变,且功率相同,那么电流通过每个电阻时,电压降也相同,因此电阻的比值与功率成反比。
10. **带电物体在电场中的运动**:物体在电场中的下落过程涉及能量转化,包括电势能、重力势能和弹簧势能。分析物体的运动状态和能量变化,可以确定电场强度、机械能变化以及电势能和弹性势能的增减。
11. **电场中的粒子运动**:粒子在匀强电场中运动,电场力与重力平衡,可以求得电场强度。从A到C的过程中,考虑能量守恒,电势能、动能和弹簧势能的转化。
这些知识点涵盖了电场的基本性质、电场力与电势能的关系、电路中的功率分配、带电粒子在电场中的运动规律,以及电势、电场强度的计算等核心概念,都是高中物理的重要考点。