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電場強度差的關系
電場強度差的關系
更新时间:2025-04-02 13:07:02

基礎必備

一、電勢差與電場強度的關系

勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積,即UAB= .

二、關于E=U/d的說明

1.在勻強電場中,電場強度的大小等于兩點間的電勢差與

兩點 的比值.也就是說,電場強度在數值上等于沿電場方向 上降低的電勢.

2.由該公式得出的場強單位是 ,以前學習的場強單位是 .

三、對電場強度的進一步理解

1.教材中給出了電場強度的三個計算公式,這三個公式的物理意義及适用範圍是不相同的,為了加強對這三個公式的理解,下面列表進行對比.請填空.

區别

公式

物理含義

引入過程

适用範圍

說明

E=

電場強度大小的定義式

與F、q無關,是反映某點電場的性質

q為 電荷的電荷量

E=k

真空中點電荷場強的決定式

由E=和庫侖定律導出

在真空中,場源電荷Q是點電荷

Q為 電荷的電荷量

E=

勻強電場中場強的決定式

由F=qE和W=qU導出

勻強電場

d為沿 方向的距離

考點分析

題型一: 電場強度及電勢差關系

識别标志: 電場強度、電勢差

心法口訣:勻強電場E、d、U,非勻場隻定性。勻強電場均勻變,平行相等快速算。等分等勢确定面,垂直公式算場強。

分析和應用:

1、勻強電場中才會重點計算分析,電勢差、電場強度和距離關系,非勻強電場隻能定性分析,比較大小。

2、在勻強電場中,任何平行等長的線段兩點,電勢差都是相等的,可以快速分析,知道三個點的電勢,根據平行電勢相等快速計算第四個點的電勢!

3、勻強電場中隻要找到兩個電勢相等的位置,連線就是等勢線(面),垂直方向為場強方向,由高電勢指向低電勢。

做題套路:電勢差計算及場強!

研究問題

電荷正負

電勢?

平行、距離?

功能變化?

場強方向

場源電性

勻強電場

非勻強

例題精講:

1、如圖所示,在勻強電場中,有一個與勻強電場平行的直角三角形區域,,,點的電勢為,點的電勢為,點的電勢為則

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)1

A.将一個電荷量為的電荷從點移到點,電場力做功為

B.将一個電荷量為的電荷從點移到點,電場力做功為

C.此電場的電場強度大小為,從指向

D.此電場的電場強度大小為,沿的平分線斜向上

2、如圖所示,為勻強電場中相鄰的等勢面,一個電子垂直經過等勢面時的動能為,經過等勢面時的電勢能為,到達等勢面時的速度恰好為零,已知相鄰等勢面間的距離為,不計電子的重力,下列說法中正确的是

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)2

A.等勢面的電勢為

B.勻強電場的場強為

C.電子再次經過等勢面時,動能為

D.電子的運動是勻變速曲線運動

3、如圖所示,勻強電場中有一個以為圓心、半徑為的圓,電場方向與圓所在平面平行,、兩點電勢差為,一帶正電的粒子在該電場中運動,經過、兩點時速度方向沿圓的切線,速度大小均為,粒子重力不計,則

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)3

A.粒子在、間是做圓周運動

B.粒子從到的運動過程中,動能先減小後增大

C.勻強電場的電場強度

D.圓周上電勢最高的點與點的電勢差為

練習:

1.如圖所示為一空腔導體周圍的電場線分布圖,電場方向如圖中箭頭所示,、、、是以為圓心的一個圓周上的四點,其中、在一條直線電場線上,、在一條曲電場線上,下列說法正确的有

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)4

A.點的電場強度比點的電場強度小

B.點的電勢比點的電勢低

C.負電荷在點的電勢能小于其在點的電勢能

D.、間的電勢差等于、間的電勢差

2.如圖所示,在勻強電場中,有六個點、、、、、,正好構成一邊長為的正六邊形.點、、的電勢分别、和.一帶電粒子從點以某一速度沿方向射出後到達點,不計重力.則下列判斷正确的是

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)5

A.該勻強電場場強大小為

B.點的電勢為

C.粒子在點的電勢能小于在點的電勢能

D.粒子在點的速度方向與連線的夾角小于

3.如圖,勻強電場平行于以為圓心的圓所在的平面,,為兩條互相垂直的直徑,圓的半徑為.已知圓心點的電勢為零,點電勢為,一帶負電的粒子僅在電場力作用下運動,經過點和點時的速率相等,則下列判斷正确的是

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)6

A.電場強度大小為 B.點的電勢為10V

C.點的電勢可能為 D.從點到點粒子可能做圓周運動

4.某電場的電場線分布如圖所示,的距離等于的距離,則

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)7

A.電荷帶正電

B.點的電場強度大于點的電場強度

C.的電勢差大于的電勢差

D.正檢驗電荷在點的電勢能大于在點的電勢能

5、如圖所示,在平面直角坐标系中有一底角有的等腰梯形,坐标系中有方向平行于坐标平面的勻強電場,其中點電勢為,點電勢為,點電勢為,則由此可判定

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)8

A.點電勢為

B.點電勢為

C.該勻強電場的電場強度大小為

D.該勻強電場的電場強度大小為

6、如圖所示,實線為電場線,虛線為等勢線,且,電場中的、、三點的場強分别為、、,電勢分别為、、,、間的電勢差分别為、,則下列關系中正确的有

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)9

A. B.

C. D.

7、如圖所示,一帶電荷量為的帶電粒子以一定的初速度由點射入勻強電場,入射方向與電場線垂直.粒子從點射出電場時,其速度方向與電場線成角.已知勻強電場的寬度為,、兩點的電勢差為,不計重力作用,設點的電勢為零.則下列說法正确的是

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)10

A.帶電粒子在點的電勢能為

B.帶電粒子帶負電

C.此勻強電場的電場強度大小為

D.此勻強電場的電場強度大小為

8.如圖,勻強電場中同一平面内有、、三點,電場方向有、、所在平面平行.,,.已知、、點電勢分别為、和.則

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)11

A.電場強度大小為

B.電場強度的方向與夾角為

C.電子從點移到點,電場力對電子做了正功

D.電子從點移到點,電場力對電子做了負功

9.如圖所示,勻強電場中有一個以為圓心,半徑為的圓,電場方向與圓所在平面平行,、兩點電勢差為,一帶正電的料子在該電場中運動,經過、兩點時速度方向沿圓的切線,速度大小均為,粒子重力不計,則

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)12

A.粒子在、間是做圓周運動

B.粒子從到的運動過程中,動能先減小後增大

C.勻強電場的電場強度

D.圓周上電勢最高的點與點的電勢差為

10、一勻強電場的方向平行于平面,平面内、、三點的位置如圖所示,三點的電勢分别為、、.下列說法正确的是

電場強度差的關系(電勢差與電場強度)13

A.電場強度的大小為

B.坐标原點處的電勢為

C.電子在點的電勢能比在點的低

D.電子從點運動到點,電場力做功為

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