高二物理電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系-資料下載頁
2024-11-12 17:23本頁面
【導(dǎo)讀】第5節(jié)電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系。，知道其不同的適用。關(guān)系處理相關(guān)問題.為了描述電場中力的性質(zhì)，我們引入了電場強(qiáng)度(E＝). 差的概念，而力F和功WAB又是密切聯(lián)系的，那。1．靜電力做功WAB與UAB的關(guān)系為.3．對比兩種計(jì)算結(jié)果，得.4．公式UAB＝Ed的適用條件是：E是，3．電場線密的區(qū)域等勢面密，電場線疏的區(qū)域等勢面疏．。2．如圖153所示是一個(gè)勻強(qiáng)電場的等勢面，每兩個(gè)相鄰等勢。面相距2cm，由此可以確定電場強(qiáng)度的方向和數(shù)值是(). A．豎直向下，E＝100V/m. B．水平向左，E＝100V/m. 與電場線方向夾角為θ＝120°，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為。個(gè)電荷量為q＝4×10. 通過相同的距離電勢降落最大的方向，這個(gè)結(jié)論對非勻強(qiáng)電場。線，把電荷量為1
【正文】 BC s in 6 0 176。＝1730 .2 32 V/ m＝ 1 0 0 0 V/ m .選項(xiàng) D 正確． 答案： D a 、 b 、 c 、 d 是勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場線與矩形所在平面平行．已知 a 點(diǎn)的電勢為 2 0 V ， b 點(diǎn)的電勢為 2 4 V ， d 點(diǎn)的電勢為 4 V ，如圖 1 5 1 1所示，由此可知 c 點(diǎn)的電勢為 ( ) 圖 1 5 1 1 A ． 4 V B ． 8 V C ． 1 2 V D ． 2 4 V 解析： 解法一：沿勻強(qiáng) 電場中的電場線，電勢應(yīng)均勻變化，如圖，連接 bd 兩點(diǎn)，并將連線五等分，則每一等分的兩端點(diǎn)間電勢差為 4 V ，則各點(diǎn)電勢如圖所示，連接 a 點(diǎn)與 bd 上 2 0 V的點(diǎn)，連線為一條等勢線，根據(jù)勻強(qiáng)電場的等勢線相互平行的規(guī)律，過 c 點(diǎn)作等勢線的平行線，線上所有點(diǎn)的電勢應(yīng)與 c 點(diǎn)電勢相等，用幾何關(guān)系證明得：該線過電勢為 8 V 的點(diǎn)，故 c點(diǎn)電勢為 8 V . 解法二：由公式 U ＝ E d 可知，在勻強(qiáng)電場中相互平行的兩線段，端點(diǎn)所對應(yīng)的電勢差之比恰好等于兩線段長度之比．則由圖知 ab ∥ dc ，必有 U ab / U dc ＝ ab / dc ＝ 1 /1 ，故 ( 2 0 － 2 4 ) V ＝ (4 － φ c ) V ，則 φ c＝ 8 V . 答案： B 綜合 拓展 提高 【例 3 】 如圖 1 5 1 2 所示的電場，等勢面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為 d ，各等勢面的電勢已在圖中標(biāo)出．現(xiàn)在一質(zhì)量為 m 的帶電小球以速度 v0、方向與水平方向成 45176。 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(shí)，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 xm＝ 0 －12m v20 所以 xm＝m v202 2 mg＝2 v204 g 答案： ( 1 ) 正電 m g dU ( 2 )2 v204 g
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