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第06天電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系考綱領(lǐng)求:Ⅱ難易程度:★★★☆☆如圖,在電場強(qiáng)度E=2×103V/m的勻強(qiáng)電場中有三個點A、M和B,AM=4cm,MB=3cm,AB=5cm,且AM邊平行于電場線,把一電荷量q=2×10–9C的正電荷從B搬動到M點,再從M點搬動到A點,靜電力做功為–7JB.–1.6×10–7JA.1.6×10C.1.2×10–7JD.–1.2×10–7J【參照答案】BUU【名師點睛】在使用電場中一些公式時,如W,E時必然要注意公式中各個字母qd的正負(fù),若是有負(fù)號,將負(fù)號代入進(jìn)行計算?!局R補(bǔ)給】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系1.公式EUAB的物理意義d在勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度的大小等于兩點間電勢差與這兩點沿電場強(qiáng)度方向的距離的比值,也就是說,電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。2.公式EUAB的應(yīng)用d(1)在同一幅等勢面的圖中,等勢面越密的地方場強(qiáng)越大,由于在同一幅圖中,一般每相鄰的等勢面的電勢差取必然值,等勢面越密,則相鄰等勢面間的距離越小,則場強(qiáng)EU越d大。(2)電場強(qiáng)度越大,則沿著電場線的方向電勢變化越快,因此電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系近似加速度與速度的關(guān)系,電場強(qiáng)度與電勢的大小沒有直接關(guān)系。3.電場強(qiáng)度三個表達(dá)式的比較表達(dá)式FQUEEkr2E比較qd真空中點電荷電場強(qiáng)度勻強(qiáng)電場中E與U的關(guān)系公式意義電場強(qiáng)度定義式的決定式式適用條件所有電場①真空;②點電荷勻強(qiáng)電場由場源電荷Q和場源電由電場自己決定,與q無r共同決由電場自己決定,d為沿電決定因素荷到該點的距離關(guān)場方向的距離定矢量,遵守平行四邊形定則相同點單位:1N/C=1V/m關(guān)于勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系,以下說法正確的選項是.任意兩點間的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點間距離的乘積.沿電場線方向,任何相同距離上電勢降落必然相等C.電勢降低的方向必是場強(qiáng)方向.在相同距離的兩點上,電勢差大的其場強(qiáng)也大以下列圖為某電場中的電場線和等勢面,已知a10V,c6V,ab=bc,則..C.
bbb
V8V8V.上述三種情況都可能以下列圖,在場強(qiáng)為E的水平方向的勻強(qiáng)電場中有A、B兩點,AB連線長為L,連線與電場線夾角為αA、B兩點的電勢差UAB等于,則A.零B.ELC.ELsinD.ELcosa、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個點,它們正好是一個矩形的四個極點。電場線與矩形所在平面平行。已知a點的電勢為20V,b點的電勢為24V,d點的電勢為4V,如圖,由此可知c點的電勢為A.4V
B.8V
C.12V
D.24V以下列圖是勻強(qiáng)電場中的一組等勢面,每兩個相鄰等勢面的距離是
25cm,由此可確定電場強(qiáng)度的方向及大小為A.豎直向下,E=0.4N/C.水平向右,E=0.4N/CC.水平向左,E=40N/CD.水平向右,E=40N/C在水深高出200m的深海,光輝極少,能見度極小,有一種電鰻擁有特其他適應(yīng)性,能經(jīng)過自己發(fā)出生物電,獲取食品,威脅敵害,保護(hù)自己。若該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個電極,它在海水中產(chǎn)生的電場強(qiáng)度達(dá)104V/m,可擊傷仇家,電鰻身長為50cm,則電鰻在放電時產(chǎn)生的剎時電壓為A.10VB.500VC.5000VD.10000V以下列圖為一組未知方向的勻強(qiáng)電場的電場線,將帶電荷量為q=–1.0×10–6C的點電荷由A點沿水平線移至B點,戰(zhàn)勝電場力做了2×10–6J的功,已知A、B間的距離為2cm。試求:(1)A、B兩點間的電勢差UAB及該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度;(2)若A點的電勢為φA=1V,試求B點的電勢φB?!緟⒄沾鸢浮俊久麕燑c睛】本題觀察對勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系式U=Ed的理解能力,要點抓住兩點:一是公式適用條件,勻強(qiáng)電場;二是d為沿電場線方向兩點間的距離。C由于a10V,c6V,則ac兩端的電勢差為4V,由于電場線越密的地方場強(qiáng)越強(qiáng),依照U=Ed知,ab間的電勢差大于bc間的電勢差,因此ab間的電勢差大于2V,因此b點的電勢小于8V。故C正確,ABD錯誤。D勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系公式為UEd,d是沿電場線方向的兩點間距離,為Lcos,故AB之間的電勢差為:UELcos,D正確。【名師點睛】依照勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系式UEd求電場強(qiáng)度,注意d是沿電場線方向的兩點間距離。B在勻強(qiáng)電場中將某一線段均分時,那么該線段兩端的電勢差均分,將線段bd五等分,以下列圖則Ube1Ucd1244V=4V,因此e244V=20V,又因fd4V,55可得:f8V可知ae,連接cf,則cf平行于ae,故c點的電勢cf8V,故正確?!久麕燑c睛】勻強(qiáng)電場的電場線為相互平行間隔相等的平行線,而等勢線與電場線垂直;勻強(qiáng)電場中,任意兩平行直線上相等距離的電勢差相等。即在勻強(qiáng)電場中將某一線段均分同時就將該線段兩端的電勢差均分;在勻強(qiáng)電場中電場線平行且均勻分布,故等差等勢線平行且均勻分布。D依照電場線總是和等勢面垂直,電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面可知,電場方向是水平向右的,勻強(qiáng)電場的等勢面是一些平行的等間距的直線,且沿著電場線,電勢降低的最快,且每前進(jìn)相同距離,電勢降低相等的值,由圖可知電勢差為10V,由場強(qiáng)與電勢差關(guān)系公式U=Ed可以知道,EU10V/m4
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