高二物理電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系-文庫吧在線文庫
【正文】 等勢面．因而假設(shè)錯誤，故等勢面與電場線一定垂直． 對電場線與等勢面關(guān)系的進(jìn)一步理解 2 ．電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面 沿著電場線移動正電荷，若從 A 移到 B ，電場力做正功 WAB，則 UAB＝WABq＞ 0 ，即 φA＞ φB，顯然，沿著電場線 方向電勢降低，并且降低的最快． 3 ．等差等勢面的疏密可以反映電場的強(qiáng)弱 ( 1 ) 等勢面越密，場強(qiáng)越強(qiáng)；等勢面越疏，場強(qiáng)越弱． ( 2 ) 在等差等勢面中，相鄰兩等勢面間，電勢差相等． ( 3 ) 根據(jù)公式 E ＝Ud，可定性說明，等差等勢面間距離越小，其場強(qiáng)越強(qiáng)，即等勢面的疏密反映電場強(qiáng)弱． 4 ．電場線和等勢面雖然只能定性地描述電場，但都可以反映電場的強(qiáng)弱分布及電場的方向． 【特別提醒】 ( 1 ) 只有相鄰等勢面間電勢差相等時，才能通過等勢面的疏密反映電場的強(qiáng)弱． ( 2 ) 勻強(qiáng)電場中任選等距離的兩點(diǎn)，當(dāng)兩點(diǎn)在同 一條電場線上時，兩點(diǎn)間電勢差最大． 【例 2 】 圖 1 5 1 0 中 A 、 B 、 C 三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中，已知AC ⊥ BC ， ∠ A B C ＝ 60176。 角斜向上射入電場，要使小球做直線運(yùn)動．問： 圖 1 5 1 2 ( 1 ) 小球應(yīng)帶何種電荷？電荷量是多少？ ( 2 ) 在入射方向上小球最大位移是多少？ ( 電場足夠大？ ) 解析： ( 1 ) 作電場線如下圖 ( a ) 所示，由題意，只有小球受到向左的靜電力，且靜電力和重力的合力與初速度在一條直線 上時，小球才能做直線運(yùn)動．如圖 ( b ) 所示，所以小球帶正電，小球沿 v0方向做勻減速運(yùn)動．由圖 ( b ) 知 qE ＝ mg .相鄰等勢面間的電勢差用 U 表示，所以 E ＝Ud，所以 q ＝mgE＝m g dU. ( 2 ) 由圖 ( b) 知 F 合 ＝ ? qE ?2＋ ? mg ?2＝ 2 mg ( 因?yàn)?qE ＝ mg ) 由動能定理－ F 合 角．一個電荷量為 q ＝ 4 10－ 8 C 的正電荷從 a 移到 b ，靜電力做功為W1＝ 1 .2 10－ 7 J ．求： ( 1 ) 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng) E . ( 2 ) 電荷從 b 移到 c ，靜電力做的功 W2. ( 3 ) a 、 c 兩點(diǎn)間的電勢差 Uac. 圖 155 解析： ( 1 ) 設(shè) a 、 b 間距離為 d ，由題設(shè)條件有 W1＝ qUab＝ qE d ，所以 E ＝W1qd＝1 . 2 10－ 74 10－ 8 5 10－ 2 V/ m ＝ 6 0 V/ m . ( 2 ) W2＝ qE bc c m ＝ 5 c m ，又 U ＝ Ed ， φ A ＜ φ B ，所以 U AB ＝－ 1 00 5 10－ 2 V ＝－ 5
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