高二物理電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系-展示頁(yè)
2024-11-24 17:23本頁(yè)面
【正文】 負(fù)電荷從 A 點(diǎn)沿水平線移至 B 點(diǎn)，電場(chǎng)力做了 2 10－ 6 J 的功， A 、 B 間的距離為 2 c m ，求： ( 1 ) 勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)是多大？方向如何？ ( 2 ) A 、 B 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多大？若 B 點(diǎn)電勢(shì)為 1 V ，則 A 點(diǎn)電勢(shì)是多大？電子處于 B 點(diǎn)時(shí)，具有多少電勢(shì)能？ 圖 159 解析： ( 1 ) 根據(jù)題意， AB 間的電勢(shì)差 UAB＝WABq＝2 10－ 6－ 1 10－ 6 V ＝－ 2 V AB 間沿電場(chǎng)線方向上的位移為 d ＝ 1 cm 所以場(chǎng)強(qiáng) E ＝UABd＝ 2 102 N/C A 點(diǎn)電勢(shì)低于 B 點(diǎn)電勢(shì)，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向斜向下． ( 2 ) 已知 AB 間電勢(shì)為－ 2 V ，如果已知 B 點(diǎn)電勢(shì)為 1 V ，所以 A點(diǎn)電勢(shì)為－ 1 V ，電子處于 B 點(diǎn)時(shí)，具有電勢(shì)能為－ 1 e V . 答案： ( 1 ) 2 102 N/C ，方向沿電場(chǎng)線方向斜向下 ( 2 ) － 2 V － 1 V － 1 eV 1 ．等勢(shì)面與電場(chǎng)線一定垂直 假設(shè)電場(chǎng)線與等勢(shì)面不垂直，將場(chǎng)強(qiáng)分解為與等勢(shì)面平行和垂直的兩個(gè)分量，沿等勢(shì)面方向場(chǎng)強(qiáng)的分量一定不為零，那么在同一等勢(shì)面上的兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力一定做功，則該兩點(diǎn)存在電勢(shì)差，就不是同一等勢(shì)面．因而假設(shè)錯(cuò)誤，故等勢(shì)面與電場(chǎng)線一定垂直． 對(duì)電場(chǎng)線與等勢(shì)面關(guān)系的進(jìn)一步理解 2 ．電場(chǎng)線由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面 沿著電場(chǎng)線移動(dòng)正電荷，若從 A 移到 B ，電場(chǎng)力做正功 WAB，則 UAB＝WABq＞ 0 ，即 φA＞ φB，顯然，沿著電場(chǎng)線 方向電勢(shì)降低，并且降低的最快． 3 ．等差等勢(shì)面的疏密可以反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱 ( 1 ) 等勢(shì)面越密，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)；等勢(shì)面越疏，場(chǎng)強(qiáng)越弱． ( 2 ) 在等差等勢(shì)面中，相鄰兩等勢(shì)面間，電勢(shì)差相等． ( 3 ) 根據(jù)公式 E ＝Ud，可定性說(shuō)明，等差等勢(shì)面間距離越小，其場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，即等勢(shì)面的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)弱． 4 ．電場(chǎng)線和等勢(shì)面雖然只能定性地描述電場(chǎng)，但都可以反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱分布及電場(chǎng)的方向． 【特別提醒】 ( 1 ) 只有相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等時(shí)，才能通過(guò)等勢(shì)面的疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱． ( 2 ) 勻強(qiáng)電場(chǎng)中任選等距離的兩點(diǎn)，當(dāng)兩點(diǎn)在同 一條電場(chǎng)線上時(shí)，兩點(diǎn)間電勢(shì)差最大． 【例 2 】 圖 1 5 1 0 中 A 、 B 、 C 三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知AC ⊥ BC ， ∠ A B C ＝ 60176。 角．一個(gè)電荷量為 q ＝ 4 10－ 8 C 的正電荷從 a 移到 b ，靜電力做功為W1＝ 1 .2 10－ 7 J ．求： ( 1 ) 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) E . ( 2 ) 電荷從 b 移到 c ，靜電力做的功 W2. ( 3 ) a 、 c 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 Uac. 圖 155 解析： (
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1