学科素养提升科学思维1用等分法确定等势线和电场线1.在匀强电场中,沿着任意方向上,相等距离的电势差都相等。如果把某两点间的距离等分为n段,则每段两端点的电势差等于原电势差的。像这样采用这种等分间距求电势问题的方法,叫作等分法,如图甲,AB=BC,则UAB=UBC。2.在已知电场中几个点的电势时,如果要求另外某点的电势,一般采用“等分法”在电场中找出与待求点电势相同的等势点。3.在匀强电场中,相互平行且相等的线段两端点间的电势差相等。如图乙,AB∥CD,则UAB=UCD。4.等分法也常用在画电场线或计算电场强度的问题中。[例1]如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,电场方向与正方形平面平行。已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V、φB=3V、φC=-3V。求D点电势φD为多少?解析在匀强电场中AB=DC,且AB∥DC,所以UAB=UDC,即φA-φB=φD-φC,得φD=9V。答案9V方法总结匀强电场中求解电势(场强)的两点技巧(1)在匀强电场中,电势沿直线均匀变化,即直线上距离相等的线段两端的电势差值相等。(2)等分线段找等势点法:将电势最高点和电势最低点连接后根据需要平分成若干段,必能找到第三点电势的等势点,它们的连线即等势面(或等势线),与其垂直的线即为电场线。科学思维2利用静电计分析电容器的问题1.对静电计的认识(1)静电计是在验电器的基础上改造而成的,静电计由相互绝缘的两部分组成,静电计与电容器的两极板分别连接在一起,则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U,U的大小就从静电计的刻度读出,可见,静电计指针的变化表征了电容器两极板电势差的变化。(2)静电计本身也是一个电容器,但静电计容纳电荷的本领很弱,即电容很小,当带电的电容器与静电计连接时,可认为电容器上的电荷量保持不变。2.利用静电计分析电容器问题的两条思路(1)根据C==分析电容器两端电压的变化情况,从而确定静电计张角的变化情况。(2)根据静电计张角的变化情况,结合C==,分析电容器所带电荷量Q,正对面积S和极板间距离d的变化情况。[例2]静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计。开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大些,下列采取的措施可行的是()A.断开开关S后,将A、B两极板分开些B.保持开关S闭合,将A、B两极板分开些C.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近些D.保持...