电场中有关电势重要结论的推导及其应用

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1、Vo1．42NO．9Sep．2013中：}b{学参考教法学法宁鹏程(河南省巩义市巩义中学451200)文章编号：1002—218X(2013)09—0027—03中图分类号：G632．46文献标识码：B在高考物理试题中，电学内容和力学内容大约各c、D和M在同一条直J占50分，电场知识在电学中的地位也非常重要，下面线上，AB—BC—CD—我们围绕电场中有关电势问题进行深入探讨，并总结DM，A、B、C、D和M了四个重要结论，愿与同仁交流．的电势分别为一、伽、重要结论1如图1所示，在匀强电场中，A、Bc、D和M

2、．A和C在同一条直线上，B(1)试证明各点的C为AB的中点(即AC电势满足图一—CB)，那么C点的电一B一c—c一D—D一M势等于A点的电势也可证明一，与B点的电势e之A(2)若AM=nAB，则和的一半．即f图1(rl-1)+M±业‘一———一(pc一-2证明(1)如图2所示，设AM和电场强度方向证明如图1所示，设AB与电场强度之间的方之间的夹角为0，把一个带电量为q的正电荷沿着AB向的夹角为，把一个带电量为q的正电荷沿着AB方向从A移到M．设方向从A移到B．设AC=CB—L．则从A移到C，电AB—BC—

3、CD—DM—L场力做功为差则从A移到B，电场力做功为WAc=qELcosO=qUac—q(似-q~c)①AB—qELcos一qU一g(一)从C移到B，电场力做功为从B移到C，电场力做功为cB=qELcos一g一g(c一)②WBc—qELcos一q一g(一c)由①②式得一c—c一从C移到D，电场力做功为所以一W∞一qELcos一qU一q(c一)重要结论2如图2所示，在匀强电场中，A、B、从D移到M，电场力做功为“·+一+一+”+一+“+“—·一+-”++·+一+·+一+·+·+··+一+“+·+·+”+·+

4、⋯+一+．-+”—+一“-4"---4-“-4---4-案例七：感应起电现象：易拉罐滚动起来了，而且跟着吸管走．学生材料：一根吸管，一个易拉罐．非常好奇．要求：用吸管使易拉罐动起来，但是吸管不能碰点评通过这个感应起电的小魔术，使学生对电到易拉罐．的世界产生了兴趣，也从而了解到电的世界虽然看不学生：用吸管对准易拉罐吹、吸，易拉罐动起来了．见，摸不着，但真实存在．教师：还有其他办法吗?现在我来给大家变个魔总之，创设物理演示实验的形式是多种多样的．术(偷偷地用餐巾纸摩擦吸管)，只用管身靠近易在实际教学中如何创设

5、好并运用好演示实验以实现拉罐．物理高效课堂，是一个永远值得研究的课题．E-mail：phycfe21@sinaoom第42卷第9期中f：}b学参考2013年9月教法学法=qELcos一qU一q(pD—pM)由重要结论1得由以上各式得po一一似一一一c一c一D—D—pM一一pA一+-pC+pC-pD+pD—pM即pA+D—pB+pc一8V+D一16V+2OV解得伽一28V一4(pA—月)所以pA-pM一4pA-4pB解法二在匀强电场中，两条线段AB和DC平行且相等，则由重要结论3得进一步得pB一翌A-9"一

6、c-pD：==8V～16V一20V—D(2)同理可证明：若AM=nAB，则解得D一28V重要结论4等势面(或等势线)和电场线垂直，一!!二翌±业B一一。lL沿着电场线方向电势越来越低．重要结论3如图3所示，在匀强电场中，四边形例2如图6所示，A、B和C为匀强电场中的三ABCD为平行四边形，点，A、B和C的电势分别为、和I；，c，已知一6A、B、C和D的电势分V、一4V、。一5V，请画出该匀强电场中的一条电另0为A、e、c和场线．D．则A～B一5DD一(’证明如图3所示，设AB和电场强度D的方向的夹角为，把

7、．二、一个带电量为q的正电CC、图3荷沿着AB方向从A图6图7移到B．设AB—DC=L．则从A移到B，电场力做功分析与解如图7所示，连接AB，设AB的中点为为D，由结论1得W=qELcos一q一q(％-p．)q)O一——一5b～V同理，把该正电荷从D移到C，电场力做功为．W=qELcos一q=q(pD-pc)由于。一5V，C和D在一条等势线上，连接DC由以上各式得(Dc为等势线)，过A点向直线DC作垂线交DC于A一B一D一(、F，由重要结论4知：AF就是该匀强电场中的一条电本结论也可以总结为：若在匀强电场

8、中，两条线场线．段AB和DC平行且相等，则例3如图8所示，空间中存在着匀强电场，正A一B一D一c方体ABCDEFGH中A、B、例1如图4所示，在匀强电场中，四边形AB—C、H四点电势分别为叭一4V,pB6V,pc=9v，H—ACD为矩形，A、B、C和D的电势分别为A、、c和D．已知一8V，一16V，c：20V．求D点的电5V．则下面说法正确的是势∞D．()A．把1C正电荷从B点EF经G点移到H点，电场力做图8功一定是2JB．G