2022年電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系

..精選可編輯文本精選可編輯文本.精選可編輯文本1.6電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系要點(diǎn)提示1、一組概念的理解與應(yīng)用電勢(shì)、電勢(shì)能、電場(chǎng)強(qiáng)度都是用來(lái)描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理，，它們之間有十分密切的聯(lián)系，但也有很大區(qū)別，解題中一定注意區(qū)分，現(xiàn)列表進(jìn)行比較〔1〕電勢(shì)與電勢(shì)能比較：電勢(shì)φ電勢(shì)能ε1反映電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)所具有的電勢(shì)能2電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)φ的大小，只跟電場(chǎng)本身有關(guān)，跟點(diǎn)電荷無(wú)關(guān)電勢(shì)能的大小是由點(diǎn)電荷q和該點(diǎn)電勢(shì)φ共同決定的3電勢(shì)差卻是指電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差，ΔUAB=φA－φB，取φB=0時(shí)，φA=ΔU電勢(shì)能差Δε是指點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)能之差Δε=εA－εB=W，取εB=0時(shí)，εA=Δε4電勢(shì)沿電場(chǎng)線逐漸降低，取定零電勢(shì)點(diǎn)后，某點(diǎn)的電勢(shì)高于零者，為正值．某點(diǎn)的電勢(shì)低于零者，為負(fù)值正點(diǎn)荷〔十q〕：電勢(shì)能的正負(fù)跟電勢(shì)的正負(fù)相同負(fù)電荷〔一q〕：電勢(shì)能的正負(fù)跟電勢(shì)的正負(fù)相反5單位：伏特單位：焦耳6聯(lián)系：ε=qφ，w=Δε=qΔU〔2〕電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的比照電場(chǎng)強(qiáng)度E電勢(shì)φ1描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)2電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于放在該點(diǎn)的正點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力F跟正點(diǎn)電荷電荷量q的比值。E=F/q，E在數(shù)值上等于單位正電荷所受的電場(chǎng)力電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)跟選定的標(biāo)準(zhǔn)位置〔零電勢(shì)點(diǎn)〕間的電勢(shì)差，φ=ε/q，φ在數(shù)值上等于單位正電荷所具有的電勢(shì)能3矢量標(biāo)量4單位：N/C;V/mV〔1V=1J/C〕5聯(lián)系：①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中UAB=Ed(d為A、B間沿電場(chǎng)線方向的距離〕．②電勢(shì)沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向降落2、公式E=U/d的理解與應(yīng)用〔1〕公式E=U/d反映了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系，由公式可知，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向．〔2〕公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，且d表示沿電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離，或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面的范離．〔3〕對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)，此公式也可用來(lái)定性分析，但非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為一定值時(shí)，那么E越大處，d越小，即等勢(shì)面越密．典例分析1、〔勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系〕關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積B．沿電場(chǎng)線方向，任何相同距離上電勢(shì)降落必定相等圖1C．電勢(shì)降低的方向必是場(chǎng)強(qiáng)方向圖1D．在相同距離的兩點(diǎn)上，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也大2、〔用或定性分析非勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系〕如圖1所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)線，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為，，那么a、b連線的中點(diǎn)c的電勢(shì)應(yīng)為〔B〕A．B．C．D．無(wú)法判斷的上下圖2〔用或求電勢(shì)差或場(chǎng)強(qiáng)〕平行的帶電金屬板A、B間是勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖2所示，兩板間距離是5cm，兩板間的電壓是60V，問(wèn)：圖2〔1〕兩板間的場(chǎng)強(qiáng)是多大？〔2〕電場(chǎng)中有P、Q兩點(diǎn)，P點(diǎn)離A板的距離為0.5cm，Q點(diǎn)離B板的距離為0.5cm，求P、Q兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為多少？〔3〕假設(shè)B板接地，P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)為多少？(〔1〕〔2〕48V〔3〕54V6V)AAB600圖3〔場(chǎng)強(qiáng)三公式的區(qū)別與應(yīng)用〕如圖3所示為一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為，在電場(chǎng)內(nèi)某水平面上一個(gè)做半徑為10cm的圓，在圓周上取如下列圖的A、B、C三點(diǎn)，另在圓心O處放置電荷量為的正點(diǎn)電荷，求：〔1〕A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；〔2〕C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?！?〕1350V〔2〕方向與、成45o角圖4圖45、〔用“等分法〞求電勢(shì)、畫(huà)電場(chǎng)線〕如下列圖，ABCD是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別是，，，由此可以推斷D點(diǎn)電勢(shì)是多少伏？(9v)圖56、〔與圖像結(jié)合的綜合問(wèn)題〕空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像如下列圖。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕圖5A．O點(diǎn)的電勢(shì)最低B．點(diǎn)的電勢(shì)最高C．和兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D．和兩點(diǎn)的電勢(shì)相等補(bǔ)充例題7q1DCNMAφx、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φq1DCNMAφxA．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．NC間場(chǎng)強(qiáng)方向向x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功根底強(qiáng)化1、以下關(guān)系式的理解，正確的選項(xiàng)是〔〕A．式中的d是a、b兩點(diǎn)的距離B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間距離越大，電勢(shì)差越大C．d是a、b兩個(gè)等勢(shì)面的距離D．此式適用于任何電場(chǎng)2、以下關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系，正確的說(shuō)法是〔〕A．在相同距離上的兩點(diǎn)，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也必定大B．場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于每單位距離上的電勢(shì)降落C．沿著電場(chǎng)方向，任何相同距離上的電勢(shì)降落必定相等圖6D．電勢(shì)降低的方向必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向圖63、如圖6所示，平行直線表示電場(chǎng)線，但未標(biāo)方向，帶電量為-10-2C的微粒在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能損失0.1J，假設(shè)A點(diǎn)電勢(shì)為-10V，那么〔〕A．B點(diǎn)的電勢(shì)為0VB．電場(chǎng)線方向從右向左C．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1D．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡24、關(guān)于靜電場(chǎng)的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)間的距離成正比B．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電勢(shì)降低的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向C．電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力D．假設(shè)電場(chǎng)力對(duì)電荷作正功，電荷的電勢(shì)能一定減小，而動(dòng)能不一定增加5、電場(chǎng)中有一條直線，在直線上有M、N兩點(diǎn)，假設(shè)將一試探電荷Q從直線外的P點(diǎn)分別移到M、N兩點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)Q做功相等，那么()A．該電場(chǎng)假設(shè)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，那么M、N連線一定與電場(chǎng)線平行B．該電場(chǎng)假設(shè)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，那么M、N連線—定與電場(chǎng)線垂直C．該電場(chǎng)假設(shè)是由一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，那么M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同D．該電場(chǎng)假設(shè)是由一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，那么M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度不同圖76、如圖7中，a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上，b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)間的距離．在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷，帶電荷量為+Q，在+Q的電場(chǎng)中b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，將另一個(gè)點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()圖7A．電場(chǎng)力做功qUB．克服電場(chǎng)力做功qU圖8C．電場(chǎng)力做功大于qUD．電場(chǎng)力做功小于qU圖87、如圖8所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，，，BC=20cm，把一個(gè)電荷量的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零，從B移到C，電場(chǎng)力做功為，那么該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是〔〕A．865V/m，垂直AC向左B．865V/m，垂直AC向右C．1000V/m，垂直AB斜向上D．1000V/m，垂直AB斜向下8、如圖9所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=100V/m，A、B相距10cm，A、B連線與電場(chǎng)線的夾角為，那么之值為〔〕圖9A．－10V B．10VC．－5V D．－5eq\r(3)V圖99、如圖10所示，A、B兩點(diǎn)相距10cm，E＝100V/m，AB與電場(chǎng)線方向夾角θ＝120°，求AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．圖10圖10圖11圖1110、如圖11所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為－q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑，q<<Q，AB=h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為。求：(1)小球由A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做的功．(2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差．〔1〕〔2〕圖12能力提高圖121、如圖12所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行與紙面，現(xiàn)有一個(gè)電子，在電場(chǎng)力作用下，由A至C動(dòng)能減少W，而質(zhì)子在電場(chǎng)力作用下，由A至B動(dòng)能增加W。那么該勻強(qiáng)電場(chǎng)E的大小和方向的判定正確的選項(xiàng)是〔〕A．，方向垂直BC并由A指向BCB．，方向垂直BC并由A指向BCC．，方向垂直AC并由B指向ACD．，方向垂直AB并由C指向AB圖132、如圖13所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，，，電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行。a、b和c點(diǎn)的電勢(shì)分別為、和2V．該三角形的外接圓上最低、最高電勢(shì)分別為〔〕圖13A．、B．0V、4VC．、D．0V、V3、如圖14所示，圓O所在平面內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)存在，電場(chǎng)方向與圓面平行，一個(gè)帶正電荷的圖14微?！膊挥?jì)重力〕從圖中A點(diǎn)出發(fā)，以相同的初動(dòng)能在圓內(nèi)沿著各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，圖中AB是圓的一條直徑，，只有當(dāng)該微粒從圖中C點(diǎn)處離開(kāi)圓面時(shí)的動(dòng)能才能到達(dá)最大值，那么平面內(nèi)的電場(chǎng)線方向?yàn)椤病硤D14圖15A．沿A→B方向B．沿A→C方向

C．沿O→C方向D．沿B→C方向

4、如圖15所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，以初速度v0從a點(diǎn)豎直向上射入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子通過(guò)電場(chǎng)中b點(diǎn)時(shí)速度為2v0，方向與電場(chǎng)方向一致。那么a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差為〔)圖15A．B．C．D．圖165、如圖16所示，A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于該三角形平面?，F(xiàn)將電荷量為的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，將令一電荷量為的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功，問(wèn)：圖1