高二物理電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系-wenkub.com
2024-11-08 17:23 本頁面
【正文】 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。 ， BC ＝ 2 0 cm . 把一個電荷量 q ＝ 10－ 5 C的正電荷從 A 移到 B ，電場力做功為零；從 B 移到 C ，電場力做功為－ 1 .7 3 10－ 3 J ，則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小和方向是 ( ) A ． 8 6 5 V/ m ，垂直 AC 向左 B ． 8 6 5 V/m ，垂直 AC 向右 C ． 1 0 0 0 V/m ，垂直 AB 斜向上 D ． 1 0 0 0 V/m ，垂直 AB 斜向下 圖 1510 解析： 把電荷 q 從 A 移到 B 電場力不做功，說明 A 、 B 兩點(diǎn)在同一等勢面上．因該電場為勻強(qiáng)電場，等勢面應(yīng)為平面．故圖中直線 AB 即為等勢線，電場強(qiáng)度方向應(yīng)垂直于等勢面，可見，選項(xiàng) A 、 B 不正確． UBC＝WBCq＝－ 1 .7 3 10－ 310－ 5 V ＝－ 1 7 3 V ， B 點(diǎn)電勢比 C 點(diǎn)低 1 7 3 V ，因電場線沿電勢降低的方向，所以電場強(qiáng)度方向必垂直于AB 斜向下，電場強(qiáng)度大小 E ＝Ud＝UBC s in 6 0 176。 c m ＝ 5 c m ，又 U ＝ Ed ， φ A ＜ φ B ，所以 U AB ＝－ 1 00 5 10－ 2 V ＝－ 5 V . 答案： － 5 4 ．如圖 1 5 5 所示的勻強(qiáng)電場中有 a 、 b 、 c 三點(diǎn)， ab ＝ 5 c m ，bc ＝ 1 2 c m ，其中 ab 沿電場方向， bc 和電場方向成 60176。第 5節(jié) 電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) ． ，知道其不同的適用條件． 關(guān)系處理相關(guān)問題 . 思 維 啟 迪 為了描述電場中力的性質(zhì) ， 我們引入了電場強(qiáng)度 (E＝ )的概念；為了描述電場的能的性質(zhì) ， 我們引入了電勢差 (UAB＝ )的概念 ， 而力 F和功 WAB又是密切聯(lián)系的 ， 那么電場強(qiáng)度和電勢差的關(guān)系如何呢 ？ 如圖 151所示 ． 圖 151 知識梳理 一、探究場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系 如圖 1 5 2 所示，在勻強(qiáng)電場中，電荷 q 從 A 點(diǎn)移動到 B 點(diǎn)． 圖 1 5 2 1 ．靜電力做功 W AB 與 U AB 的關(guān)系為 . 2 ．由 F ＝ qE ， W AB ＝ Fd ＝ . 3 ．對比兩種計算結(jié)果，得 . 4 ．公式 U AB ＝ Ed 的適用條件是： E 是 ， d 是沿 方向的距離． WAB＝ qUAB qEd UAB＝ Ed 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng) 電場線 二
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