【知识点详解】
1. **电势与电场强度的关系**:题目中提到a、b、c三点的电势,其中a、b两点的电势已知,而c为ab的中点。根据电场线的性质,电势沿着电场线方向是逐渐降低的,但这并不意味着c点的电势一定是a、b电势的平均值,因为电场线的分布可能不均匀。
2. **电场中的能量变化**:正电荷从高电势移动到低电势时,电势能会转化为其他形式的能量,如动能。题目中正电荷从a到b,电势降低,因此电势能减少,如果只有电场力作用,动能应增大,D选项正确。
3. **比荷计算**:带电质点围绕另一个质点做圆周运动,表明它们之间的库仑力提供向心力。根据库仑定律和向心力公式,可以计算出两个质点的比荷之比。
4. **电场线与电势能**:电场线的疏密代表电场强度的大小,而电势能的变化取决于电荷沿着电场线的运动方向。在电场线方向上,电势降低,正电荷的电势能也降低,负电荷则相反。a、b两点的电势关系可推断电势能变化,但无法直接判断速度和加速度。
5. **电场强度的计算**:若知道电场中两点的电势差和两点之间的距离,可以计算出电场强度。对于均匀电场,可以通过电势差除以两点间距离来获取。
6. **电源、电阻和电灯泡**:题目涉及闭合电路欧姆定律的应用。电源电动势、电阻和灯泡的额定电压、功率,可以用来分析电路中的电流和电压分配。当开关切换时,电路的等效电阻发生变化,从而影响电流和灯泡的工作状态。
7. **系统能量分析**:在电学系统中,外力做功和电势能的变化可以分析系统的能量转换。当小球B缓慢移动时,考虑静电相互作用以及弹簧的弹性势能变化。
8. **粒子在电场中的运动**:粒子的运动轨迹和电势能的变化可由电场线的分布以及粒子的初速度和电荷性质决定。粒子可能带正电或负电,其速度、电势能的变化取决于它如何穿越等势面。
9. **滑动变阻器的应用**:滑动变阻器改变接入电路的电阻,会影响电路中电流和电压的分配。在电路中,当滑动变阻器的滑片移动时,可能会改变灯泡的亮度、电源总功率以及电容器的充电状态。
10. **多用电表的使用**:测量电阻时,需要调整多用电表的挡位、校准零点并正确连接待测电阻。根据测量结果的大小,可能需要更换更高或更低的挡位进行测量。
11. **测定电池的电动势和内阻**:通过电压表和电流表的读数变化,利用欧姆定律的变形式,可以求解电池的电动势和内阻。保护电阻的作用是在调节滑动变阻器时防止短路。
这些题目涵盖了高中物理中电学部分的关键知识点,包括电势、电场强度、电势能、库仑定律、电场线、电场强度的计算、电路分析、能量转换、粒子在电场中的运动、多用电表的使用以及电池电动势和内阻的测量等。这些内容是理解电磁学的基础,也是高考物理的重要考查点。