第七講電場強度與電勢差之間的關係

2023-01-25 20:09:03 字數 2746 閱讀 2248

學習目標

1.定性掌握電勢差與場強的關係.

2.定量掌握勻強場中電勢差與場強的關係.

知識串講

1、電場的兩種性質

1、力的性質:由電場強度描述,可用電場線形象的表示

2、能的性質:由電勢和電勢差描述,可用等勢面形象表示

2、電場中各個物理量關係**

三、電場強度與電勢差之間的關係

勻強電場場強和電勢差的數量關係

如果是曲線情形呢?

對於公式的幾點說明:

①應用的條件:勻強電場

②d必須是兩點沿場強方向的距離

③由於本關係闡述的是乙個向量的大小與另乙個標量間的關係,所以不必帶符號運算

④本公式並沒有表徵某點處的電勢和場強有任何關係

⑤對與非勻強電場,我們雖然不能用本公式定量運算,但它的物理意義依然是「定性」地存在著。

1、如圖所示,a、b兩點相距10cm,e=100v/m,a、b與電場線方向的夾角θ=120o,求a、b兩點間的電勢差。

公式的兩個各重要推論

1.在勻強電場中,長度相等且相互平行的線段的端點間的電勢差相等。

2、電場強度越強,電勢隨空間位置變化越快

圖中,a、b、c、d是勻強電場中一正方形的四個頂點。已知a、b、c三點的電勢分別為ua=15v,ub=3v,uc=-3v.由此可得d點電勢ud

1. 對公式e=uba/d的理解, 下列說法正確的是

a. 此公式適用於計算任何電場中a、b兩點間的電勢差

b. a、b兩點間的距離越大,則這兩點間的電勢差越大

c. 公式中的d是指a、b兩點間的距離

d. 公式中的d是指勻強電場中a、b兩個等勢面間的距離

2. 下列關於勻強電場中的場強和電勢差的關係, 說法正確的是

a. 任意兩點間的電勢差, 等於場強和這兩點間距離的乘積

b. 電勢減小的方向必是場強的方向

c. 在相同距離的兩點上, 電勢差大的, 其場強也大

d. 沿電場線方向, 任何相同距離上電勢降落必相等

3、如圖所示,一水平放置的金屬板正上方有一固定的正電荷q,一表面絕緣的帶正電小球(可視為質點且不影響q的電場),從左端以初速度v0滑上金屬板的上表面,已知金屬板上表面光滑,則小球在向右運動到右端的過程中

a.小球先減速運動,後加速運動

b.小球作勻速運動

c.小球受的電場力作正功

d.小球受的電場力的衝量為零

例1 乙個點電荷,從靜電場中的a點移到b點,其電勢能的變化為零,則  [    ]

a.a、b兩點的場強一定相等

b.該點電荷一定沿等勢面移動

c.作用於該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的

d.a、b兩點的電勢一定相等

作業★1.關於勻強電場中場強和電勢差的關係,下列說法正確的是

a.在相同距離上的兩點,電勢差大的其電場強度也必定大

b.場強在數值上等於每單位距離上的電勢降落

c.沿著電場線方向,任何相同距離上的電勢降落必定相等

d.電勢降低的方向必定是電場強度的方向

★2.將水平放置的兩塊平行金屬板,接在200v的電源上,要使乙個質量為g、電量為c的微粒在兩板間恰能平衡,則兩板間的距離為 m,且上板電勢較

填「高」或「低」)。

★3.如圖1-6-5所示的勻強電場, n/c,

,將電量為c的正電荷沿矩

形移動一周,電場力做功為 j,、兩點間的電勢差為 v。

★4.圖1-6-6表示勻強電場中的一組等勢面,若a、b、c、d相鄰兩點間的距離都是2,則電場的場強為 v/m ,到a點的距離為的p點電勢為 v。

★★5.圖1-6-7中、、、、五點在一直線上,

、兩點間的距離等於、兩點間的距,在點

固定放置乙個點電荷,帶電量為+q,已知在+q的電場

中、兩點間的電勢差為。將另乙個點電荷為

+q從點移到點的過程中

a.電場力做功 b.克服電場力做功

c.電場力做功大於 d. 電場力做功小於

★★6.兩個電荷量分別為和的帶電小球,固定在一條長為的絕緣細桿的兩端,置於電場強度為的勻強電場中,杆與場強方向平行,

其位置如圖1-6-8所示。若杆繞過點且垂直於桿轉

過180,則在此過程中電場力做的功為

a. 0bcd.

★★7.如圖1-6-9所示,a、b、c是勻強電場中的三個點,各點的電勢v, v, v,a、b、c三點在同一平面上,下列各圖中電場強度表示正確的是

★★8.如圖1-6-10所示,a、b為等量異號點電荷,cd為

a、b連線的中垂線,p在a、b的連線上靠近負電荷一側,

將一負電荷從p點分別移到c點和d點,電場力做的功分

別為和,則

a.和均為正,且 b.和均為正,且

c.和均為負,且 d.為正為零,且

★★9.如圖1-6-11所示,a、b、c是一條電場線上的三個點,電場線的方向由a到c,a、b間的距離等於b、c間的距離,用、、和、、三點的電勢和電場強度,可以判定

ab.c. d.

★★10.一質量為的帶電小球,在勻強電場中以的加速度向下做勻加速直線運動,則小球下落高度時

a.小球的動能增加了 b.小球的電勢能增加了

c.小球的機械能減少了 d.小球的重力勢能減少了

★★★11.某靜電場沿方向的電勢分布如圖1-6-12所示,則

a.在之間不存在沿方向的電場

b. 在之間存在著沿方向的電場

c.在之間存在著沿方向的勻強電場

d. 在之間存在著沿方向的非勻強電場

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