20xx人教版高中物理選修3-1第1章6電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系(編輯修改稿)
2025-12-25 17:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為 W1＝ 10－ 7J。求： ? (1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E。 ? (2)電荷從 b移到 c，電場(chǎng)力做的功 W2。 ? (3)a、 c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 Uac。 ?勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 解析： (1) 設(shè) a 、 b 兩點(diǎn)間的距離為 d ，由題意有 W1＝ qUab，E ＝Uabd，由以上兩式得 E ＝W1qd＝ 10－ 74 10－ 8 5 10－ 2 V/m ＝60V /m 。 (2) 設(shè) b 、 c 兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離為 d1， Ubc＝ Ed1， d1＝ bc cos60 176。 ， W2＝ qUbc， 得 W2＝ qE bc cos60176。 ＝ 4 10－ 8 60 12 10－ 2 ＝ 10－ 7J 。 (3) 設(shè)電荷從 a 移到 c 電場(chǎng)力做功為 W ，則 W ＝ W 1 ＋ W 2 ， 得 U ac ＝W 1 ＋ W 2q＝ 10－ 7＋ 10－ 74 10－ 8 V ＝ 。 ? 答案： (1)60V/m (2) 10－ 7J (3) 點(diǎn)評(píng)： 利用公式 E ＝Ud 計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意 d 為沿電場(chǎng)線方向上兩點(diǎn)間的距離，這也是解題中容易忽視的問(wèn)題。 ? (北京市朝陽(yáng)區(qū) 2020～ 2020學(xué)年高二下學(xué)期期末 )某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，已知相鄰等勢(shì)面的間距均為 1cm，則以下說(shuō)法中正確的是 ( ) ? A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下 ? B．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向上 ? C．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 E＝ 1V/m ? D．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 E＝ 100V/m ? 答案： D 解析： 根據(jù)電場(chǎng)線總是與等勢(shì)面垂直，而且 由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左。兩個(gè)相鄰等勢(shì)面相距 d ＝ 1c m ，電勢(shì)差 U ＝ 1V ，則電場(chǎng)強(qiáng)度 E ＝Ud＝ 100V /m ，故選項(xiàng) D 正確。 ? 如圖所示， ABCD是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知 A、 B、 C三點(diǎn)的電勢(shì)分別是 φA＝ 15V， φB＝ 3V， φC＝－ 3V，由此可以推斷 D點(diǎn)電勢(shì) φD是多少伏？ ?勻強(qiáng)電場(chǎng)中 U＝ Ed兩個(gè)推論的應(yīng)用 ? 解析： 解法一：由勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，相互平行且相等的線段兩端點(diǎn)的電勢(shì)差相等．故有 UAB＝ UDC＝ φA－ φB＝ φD－φC，所以 φD＝ 9V。 ? 解法二：因?yàn)榈葎?shì)面跟電場(chǎng)線垂直，勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面和電場(chǎng)線都是等間距的平行的直線，所以可以先選取一條直線，在直線上找出與 A、 B、 C、 D四點(diǎn)電勢(shì)相等的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，由此確定與 D點(diǎn)等勢(shì)的點(diǎn)，從而確定 D點(diǎn)的電勢(shì)。 根據(jù) A 、 B 、 C 三點(diǎn)電勢(shì)的特點(diǎn)，連接 AC 并在 AC 連線上取M 、 N 兩點(diǎn)，使 AM
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