等勢面的理解和應(yīng)用-免費閱讀
【正文】 從電場的能的性質(zhì)角度來看： 金屬板在點電荷的電場中達到靜電平衡狀態(tài)后 ,其表面是一個等勢面 ,小球在金屬板表面移動時 ,電場力不做功 ,小球所受的重力和支持力也不做功 ,合功為零 ,小球的速度不變 ,因此小球在金屬板表面上做勻速直線運動。 例 1． Q1和 Q2是等量異種點電荷， M、 N是兩個點電荷連線的垂直平分線上的兩點．將正電荷 q從無限遠處沿 MN線移到電場中，電場力對電荷 Q做的功為 ______．取無限遠處的電勢為零，那么 A點的電勢為 ______值， B點的電勢為 ______值 (填“正”“負”或“零” )． O M N q A B Q1 Q2 如果把某兩點間的距離分為 n段，則每段兩端點的電勢差等于原電勢差的 1/n倍。② 兩條平行直線上相同間距的兩點間的電壓相等 . 解 2： 根據(jù) U＝ Ed公式可得：勻強電場中任一直線上相同間距的兩點間的電壓相等 。 a b c C 解析： 從運動軌跡分析 ,正電荷受到的是斥力 .當正電荷靠近場源電荷 Q時 ,電場力做負功 ,電勢能增加 ,動能減少 。 甲 A B t v O 乙 A D 解析： 電子從 A到 B做加速度增大的變加速直線運動 v F E qEF ?a增大 E增大 m一定 F增大 q一定 mFa?善于從圖像獲取信息是物理解題的基本功。 一帶電粒子從等勢面 a上某處由靜止釋放后，僅受電場力而運動，已知它經(jīng)過等勢面 b時的速率為 v，則它經(jīng)過等勢面 c時的速率為多大？ a b c 221)32( mvq ?? ??221)4( Cmvq ?? ??從 a到 c 從 a到 b 解 :根據(jù)動能定理 ① ② 聯(lián)立①②兩式解出 vc= 單個物體的復雜運動，不涉及時間，選用動能定理。 該質(zhì)點滑到斜邊底端 C點時速率 三、勻強電場的等勢面 等勢面是垂直于電場線的一族平面 ，即為兩點所在的等勢面的垂直距離 . E，有含有標量 U和 d，因此應(yīng)帶絕對值進行計算，場強的方向及電勢的高低另行判斷 . dUE ?勻強電場電場強度的度量式 例 1． 實線為勻強電場中的電場線，虛線為等勢面，且相鄰等勢面間的電勢差相等．一正電荷在等勢面 A處的動能為 20J，運動到等勢面 C處的動能為零。 0?? qWU ABAB017310 53??????? ??VVqWU BCBCAB是一個等勢面 勻強電場電場強度的方向垂直于 AB斜向下 . mVmVBCUE BC /1 0 0 0/21 7 360s i n 0????WU?等勢面 電場線 ddUE ?E方向 解： 例 4． 如圖所示，、 b、 c、 d是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知 a、 b、 c 三點的電勢分別為φ a=15V， φ b=3V， φ c=－ 3V，由此可得 d點的電勢等于多少伏？ a b c d 例 2． 對兩個電量均為＋ q的點電荷連線中點 O和中垂線上某點 P的認識中，正確的是（ ） A． φ O＜ φ P， EO＞ EP B． φ O＞ φ P， EO＜ EP C．將正電荷從 O點移到 P點，電場力做正功 D．將正電荷從 O點移到 P點，電場力做負功 B C由等量同種電荷的電場電場線的分布結(jié)合電場的疊加原理分析 . 解析： 等量正點電
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