電勢差與電場強度的關系知識要點和常見題型(編輯修改稿)
2025-07-20 00:31 本頁面
【文章內容簡介】 ______．若將帶電小球從a點緩慢移到圓周上最高點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電場的靜電力，三個力處于平衡狀態(tài)，根據三力平衡之間的關系求出相應的角度，在移動電荷的過程中，圓心處電荷對電荷不做功，有靜電力做功和重力做功．[方法點撥]確定電場線可以用等勢面，根據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的考查的主要方向之一. 題型二 公式E＝的理解勻強電場中的三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，圖2AB的長度為1 m，D為AB的中點，如圖2所示．已知電場線的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三點的電勢分別為14 V、6 V和2 V．設場強大小為E，一電荷量為110－6 C的正電荷從D點移到C點靜電力所做的功為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點電勢跟A、B兩點間的電勢有什么關系？怎樣根據這個關系求出D點的電勢？從D移動到C靜電力做功和什么因素有關？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] 電場是勻強電場，所以AB中點處D點的電勢是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；由圖及各點電勢可知，電場線不平行于AB，根據E＝，其中d為沿著電場線方向的距離，所以電場強度E＝8 V/m.[答案] A[拓展探究]a、b、c、d是勻強電場中的四個點，圖3它們正好是一個矩形的四個頂點．電場線與矩形所在的平面平行．已知a點的電勢是20 V，b點的電勢是24 V，d點的電勢是4 V．如圖3所示，由此可知，c點的電勢為( )A．4 V B．8 VC．12 V D．24 V[答案] B[解析] 勻強電場中，ab之間的電勢差等于dc之間的電勢差，可知c點電勢為8 V.[方法點撥]在勻強電場中，電勢差和電場強度存在E＝，但要注意的是d不是兩點之間的距離，而是兩點所處等勢面的距離，或者說是兩點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．勻強電場中各處場強相等，電勢也相等B．等勢體各點電勢相等，場強也相等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．下列關于勻強電場中場強和電勢差的關系，正確的說法是( )A．在相同距離上的兩點，電勢差大的其場強也必定大B．場強在數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度的方向3．下圖中，A、B、C是勻強電場中的三個點，各點電勢φA＝10 V、φB＝2 V、φC＝6 V，A、B、C三點在同一平面上，下列各圖中電場強度的方向表示正確的是( )4．如圖4所示，勻強電場場強E＝100 V/m，A、B兩點相距10 cm，A、B連線與電場線夾角為60176。，則UBA之值為( )
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