高二物理電場強度與電勢差的關系-文庫吧資料
2024-11-20 17:23本頁面
【正文】 比值 定義式 E ＝Fq U ＝Wq 引入意義 描述電場力的性質 描述電場能的性質 正負或 方向 是矢量，正電荷受力方向為 E 的方向 雖有正負，但是標量，正負表示兩點電勢高低 聯(lián)系 ( 1 ) 對于勻強電場 E ＝ U / d ( 2 ) U 和 E 是描述電場性質的物理量，大小取決于電場本身，與 F 、 q 、 W 無關 2 ． 勻強電場中場強與電勢差的關系 ( 1 ) 方向關系 由圖 1 5 6 可知，由 A 點沿 AB 、 AC 、 AD 、 AF 路徑電勢均降落，且 UAB＝ UAC＝ UAD＝ UAF，其中 AB 路徑電勢降落最快．由此可知：電勢降落最快的方向是電場強度的方向． 圖 1 5 6 ( 2 ) 數(shù)值關系 E ＝Ud或 U ＝ Ed 式中 d 為沿電場強度方向的距離． 定量計算時兩公式只適用于勻強電場，但對于非勻強電場也可以用兩公式定性分析問題． 如圖 1 5 7 所示電場，同一電場線上有三點 A 、 B 、 C ，其中 AB＝ BC ，比較電勢差 UAB和 UBC的大?。? 圖 1 5 7 從圖 1 5 7 可以看出 AB 段場強比 BC 段場強大，根據(jù)公式 U＝ Ed ， d 相同， E 大的兩點間電勢差大，所以 U AB ＞ U BC . 3 ． 三個場強公式的比較 公式 區(qū)別 物理含義 引入過程 適用范圍 E ＝Fq 是電場強度大小的定義式 F ∝ q ，F(xiàn)q與F 、 q 無關，是反映某點電場的性質 適用于一切電場 E ＝kQr2 是真空中點電荷場強的決定式 由 E ＝Fq和庫侖定律導出 在真空中，場源電荷 Q 是點電荷 E ＝Ud 是勻強電場中場強的決定式 由 F ＝ qE 和 W ＝ qU 導出 勻強電場 【例 1 】 如圖 1 5 8 所示，勻強電場中有 A 、 B 、 C 三點構成三角形，邊長均為 4 c m . 將一帶電荷量 q ＝ 1 .0 10－ 10 C 的正電荷 ( 不計重力 ) ，從 A 點移到 C 點，電場力做功為－ 3 10－ 9 J ．若把同一電荷從 A 點移到 B 點，電場力做功也為－ 3 10－ 9 J ，那么該電場的場強多大？ 圖 158 答案： 5 102 V/m ? 題后反 思 用本節(jié)的公式解題一定要注意適用條件，還要注意必須使用國際單位，通過此題可以看出場強方向是電勢降落最快的方向，通過相同的距離電勢降落最大的方向，這個結論對非勻強電場也成立． 如圖 1 5 9 所示，為一組未知方向的勻強電場的電場線，把電荷量為 1 10－ 6 C 的
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