電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系知識(shí)要點(diǎn)和常見題型(編輯修改稿)
2025-07-20 00:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ______．若將帶電小球從a點(diǎn)緩慢移到圓周上最高點(diǎn)b，外力做功W＝________ J.[答案] arctan 910－3[解析] 分析帶電粒子的受力，粒子受到自身的重力，方向豎直向下，圓心處電荷的吸引力和勻強(qiáng)電場的靜電力，三個(gè)力處于平衡狀態(tài)，根據(jù)三力平衡之間的關(guān)系求出相應(yīng)的角度，在移動(dòng)電荷的過程中，圓心處電荷對(duì)電荷不做功，有靜電力做功和重力做功．[方法點(diǎn)撥]確定電場線可以用等勢面，根據(jù)是電場線和等勢面垂直；同樣，判斷等勢面也可以用電場線，理由相同，這是高考在電場知識(shí)的考查的主要方向之一. 題型二 公式E＝的理解勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，圖2AB的長度為1 m，D為AB的中點(diǎn)，如圖2所示．已知電場線的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為14 V、6 V和2 V．設(shè)場強(qiáng)大小為E，一電荷量為110－6 C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力所做的功為W，則( )A．W＝810－6 J，E8 V/mB．W＝610－6 J，E6 V/mC．W＝810－6 J，E≤8 V/mD．W＝610－6 J，E≤6 V/m[思維步步高] D點(diǎn)電勢跟A、B兩點(diǎn)間的電勢有什么關(guān)系？怎樣根據(jù)這個(gè)關(guān)系求出D點(diǎn)的電勢？從D移動(dòng)到C靜電力做功和什么因素有關(guān)？怎樣求解靜電力做的功？電場線的方向怎樣確定？AB方向是不是電場線方向？[解析] 電場是勻強(qiáng)電場，所以AB中點(diǎn)處D點(diǎn)的電勢是AB間電勢的中間值，為10 V，DC間的電勢差為8 V，靜電力做功W＝qUDC＝810－6 J；由圖及各點(diǎn)電勢可知，電場線不平行于AB，根據(jù)E＝，其中d為沿著電場線方向的距離，所以電場強(qiáng)度E＝8 V/m.[答案] A[拓展探究]a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，圖3它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場線與矩形所在的平面平行．已知a點(diǎn)的電勢是20 V，b點(diǎn)的電勢是24 V，d點(diǎn)的電勢是4 V．如圖3所示，由此可知，c點(diǎn)的電勢為( )A．4 V B．8 VC．12 V D．24 V[答案] B[解析] 勻強(qiáng)電場中，ab之間的電勢差等于dc之間的電勢差，可知c點(diǎn)電勢為8 V.[方法點(diǎn)撥]在勻強(qiáng)電場中，電勢差和電場強(qiáng)度存在E＝，但要注意的是d不是兩點(diǎn)之間的距離，而是兩點(diǎn)所處等勢面的距離，或者說是兩點(diǎn)沿著電場線方向的距離. 【課后作業(yè)】一、選擇題1．下列說法正確的是( )A．勻強(qiáng)電場中各處場強(qiáng)相等，電勢也相等B．等勢體各點(diǎn)電勢相等，場強(qiáng)也相等C．沿電場線方向電勢一定越來越低D．電勢降低的方向就是電場線的方向2．下列關(guān)于勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系，正確的說法是( )A．在相同距離上的兩點(diǎn)，電勢差大的其場強(qiáng)也必定大B．場強(qiáng)在數(shù)值上等于每單位距離上的電勢降落C．沿著電場線方向，任何相同距離上的電勢降落必定相等D．電勢降低的方向必定是電場強(qiáng)度的方向3．下圖中，A、B、C是勻強(qiáng)電場中的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)電勢φA＝10 V、φB＝2 V、φC＝6 V，A、B、C三點(diǎn)在同一平面上，下列各圖中電場強(qiáng)度的方向表示正確的是( )4．如圖4所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E＝100 V/m，A、B兩點(diǎn)相距10 cm，A、B連線與電場線夾角為60176。，則UBA之值為( )
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