【正文】
電勢(shì)降低的方向必是場(chǎng)強(qiáng)方向 D .在相同距離的兩點(diǎn)上,電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也大 解析 本題的關(guān)鍵是理解勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系,公式 E =Ud中, d 是沿場(chǎng)強(qiáng)方向上兩點(diǎn)的距離,由此很容易判斷出A 錯(cuò)、 D 錯(cuò), B 正確.場(chǎng)強(qiáng)的方向是電勢(shì)降低 “ 最快的 ” 方向,電場(chǎng)降低的方向不一定是場(chǎng) 強(qiáng)方向,故 C 項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案 B 借題發(fā)揮 正確理解公式 U = Ed 或 E =Ud 各量的物理含義,特別是 d 的物理意義,是分析場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差關(guān)系的關(guān)鍵. 【變式 1 】 如圖 1 - 5 - 3 所示,在 xO y 平面內(nèi)有一個(gè)以 O 為圓心、半徑 R = m 的圓, P 為圓周上的一點(diǎn), O 、 P 兩點(diǎn)連線與 x 軸正方向的夾角為 θ . 若空間存在沿 y 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小 E = 100 V/m ,則 O 、 P 兩點(diǎn)的電勢(shì)差可表示為 ( ) . A . UOP=- 10s in θ ( V) B . UOP= 10s in θ ( V) C . UOP=- 10c os θ ( V) D . UOP= 10c os θ ( V) 圖 1 - 5 - 3 解析 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中, U OP =- E x m a x = 0 -12 m v20 ,所以 x m a x =m v 202 2 mg=2 v 204 g . 答案 ( 1) 正電荷 m gdU ( 2) 2 v204 g 借題發(fā)揮 物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件是 合力為零或合力與速度方向在同一直線上,從而確定電場(chǎng)力的大小和方向,可與牛頓第二定律,動(dòng)能定理、功能關(guān)系相結(jié)合,解題思路和步驟與力學(xué)中完全相同. 【變式 3 】 ( 銀川高二檢測(cè) ) 如圖 1 - 5 - 7 所示,相距 10 m m的兩等勢(shì)面 AA ′ 、 BB ′ ,其間有一靜止的油滴 P ,已知它所受的重力是 10- 14 N ,所帶的電荷量是 10- 19 C ,則下面判斷正確的是 ( ) . 圖 1 - 5 - 7 A . φ A > φ B , U AB = 100 V B . φ A > φ B , U AB = 750 V C . φ A < φ B , U BA = 500 V D . φ A < φ B , U BA = 1 0 0 0 V 解析 由于油滴靜止,則油滴所受電場(chǎng)力與重力等大反向,即電場(chǎng)方向向上,故 φ A < φ B .由 E =Fq, F = G 得 E = 5 104 V/m ,又由于 d AB = 10 m