高中人教版物理選修3-1學(xué)案：第1章-6-電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系-【含解析】(編輯修改稿)
2025-04-05 06:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定量計(jì)算2．如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，D是BC的中點(diǎn)，A、B、C構(gòu)成一個(gè)直角三角形，AB長(zhǎng)為L(zhǎng) m，電場(chǎng)線與三角形所在的平面平行，已知φA＝5 V，φB＝－5 V，φC＝15 V，由此可以判斷( )A．場(chǎng)強(qiáng)的方向由C指向BB．場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直AD連線斜向上C．場(chǎng)強(qiáng)的大小為 V/mD．場(chǎng)強(qiáng)的大小為V/mD [D為BC的中點(diǎn)，則φD＝5 V，AD連線為一等勢(shì)線，場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直AD連線斜向下，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由B到AD的距離d＝Lcos 30176。 m＝L m，則電場(chǎng)強(qiáng)度E＝＝ V/m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。]對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的進(jìn)一步理解公式適用范圍說(shuō)明E＝任何電場(chǎng)定義式，q為試探電荷的電荷量E＝k真空中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)Q為場(chǎng)源電荷的電荷量，E表示跟點(diǎn)電荷相距r處的某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E＝勻強(qiáng)電場(chǎng)U為沿電場(chǎng)線方向上相距為d的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(1)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)不一定為零，如等量同種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)；電勢(shì)為零的地方電場(chǎng)強(qiáng)度也不一定為零，如等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)。(2)電場(chǎng)強(qiáng)度相等的地方電勢(shì)不一定相等，如勻強(qiáng)電場(chǎng)；電勢(shì)相等的地方電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相等，如點(diǎn)電荷周圍的等勢(shì)面。【例2】 有兩塊平行金屬板A、B相隔6 cm，接在36 V的直流電源上。電源的正極接地，C點(diǎn)在兩板間且到A板的距離為2 cm。(1)求A、B兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；(2)以地面為電勢(shì)的零點(diǎn)，問(wèn)C點(diǎn)的電勢(shì)多高？思路點(diǎn)撥：(1)A、B兩板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)。(2)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)與零電勢(shì)點(diǎn)間的電勢(shì)差。[解析] (1)板間場(chǎng)強(qiáng)的大小E＝＝ V/m＝6102 V/m，場(chǎng)強(qiáng)方向由A板垂直指向B板。(2)UAC＝EdAC＝6102210－2 V＝12 V由UAC＝φA－φC，得φC＝φA－UAC＝0－12 V＝－12 V。[答案] (1)6102 V/m，方向由A板垂直指向B板 (2)－12 V上例中，若改為B板接地，其他條件不變，則C點(diǎn)電勢(shì)多高？若C點(diǎn)放一電子，則電子的電勢(shì)能多大？提示：UCB＝EdBC＝6102410－2V＝24 V則φ′C＝UCB＋φB＝24 VEpC＝－eφC′＝－24 eV。，有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B兩等勢(shì)面間距離為5 cm，電勢(shì)差為25 V，在電場(chǎng)中P點(diǎn)固定放置電荷量為510－9 C的負(fù)點(diǎn)電荷，此時(shí)電場(chǎng)中有一點(diǎn)場(chǎng)
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