2、场线一方向距离的比值,公式E=,单位V/m.&特色讲画类型一:电势差求大小例1在电场屮把一个电荷量q二6xlO〈C的点电荷从A点移到B点,克服电场力做功3x10问A、B两点间的电势差是多少?如将电荷q从电场屮拿走,A、B两点间的电势差又是多少?解析:电荷从A点移到B点时,外力克服电场力做功,表示电场力做负功,即Wab=-3x10"5J,所以A、B间的电势差为Uab=^-=~3X1()rV=5Vq-6x10因电场中任意两点间的电势差与试探电荷无关,由电场本身决定,故拿走试探电荷,电势差不变,A、B两点I'可的电势差仍然为5V.答案:5V类型二
3、:电场力做功例2两带电小球,电荷量分别为+q和・q,固定在一长度为/的绝缘杆两端,置丁电场强度为E的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图1一5—1所示,若此杆绕经过0点垂直于杆的轴转过180°,则在此过程屮电场力做功为()A.0B.qE/C.2qE/D.nqE/解析:杆顺时针转时电场力对两个电荷均做正功,所以⑷总二W]+W2・由电场力做功与路径无关得:W
4、=qU=qE/,W2=qU=qE/,所以W总=2qE/.故选C.答案:C类型三:电势差与电场强度的关系A.(Pa>(Ph>(PcB.Ea>Eb>EcIIIEabcC・=D.Ea=Eb>
5、Ec图1—6—3甲解析:题中给出了一条电场线,不论是何种情况的电场,沿着电场线方向电孙是降低的,即(PH,故A正确.电场线是直线的电场,通常有如图1—6—3乙所示的几种情况,不能确定是哪一种,因此B、C、D均不正确.其中在前二个图中可由U=Ed定性分析.答案:A(2)(4)图1—6—3乙例3如图1-6-3甲所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a.b间的距离等于b、c间的距离,用久、©、卩.和爲、Eb、比分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定()例2如图1-6-4所示,匀强电场的场强E=100V/m,A、B
6、两点相距0.1m,AB连线与电场线的夹角为60°,则A、B两点的电势差为多少?解析:距离d为丽沿场强方向上的投影疋・d=ABcos&=0.lxcos60°/7i=0.05mUAB^Ed=100x0.05V=5V・答案:5V图1—6—4图1—6—5类型四:匀强电场场强大小方向判断例3图1一6—5屮A、B、C三点都在匀强电场屮,已知AC丄BC,ZABC=60°,BC=20cm,把一个电荷量q=10~5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为-1.73x103J,则该匀强电场的场强大小和方向是()A.865V/m,垂直AC向
7、左B.865V/m,垂直AC向右C.1000V/m,垂直AB斜向上D・1000V/m,垂直AB斜向下解析:把电荷q从A移到B,电场力不做功,说明A、B两点在同一等势面上,因该电场为匀强电场,等势面因电场线指向电势降低的方向,所以场强应为半面,故图中克线AB即为等势线,场强方向垂直于等势面,可见,选项A、B不正确.5二V二-,73VB点电势比c点低173"方向必垂肖rab斜向下.场强大小&仔崙莎1730.2X—2=1000V/w,因此选项D正确,C错.AD■H:C图1—6—5图1—6—6答案:D例4如图1-6-5所示,ABCD是匀强电场屮一正
8、方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别是^=15V,(Pb=37、%二・3V,市此可以推断D点电势%是多少伏?解析:根据A、D、C三点电势的特点,连接AC并在AC连线上取M、N两点使AM=MN=NC,如图1一6—6所赤尽管AC不一定是场强方向,但可以肯定AM、MN、NC在场强方向上的投影长度相等.由u—Ed可知,UAM=UMN=UNC==^~^V=6V山此可知,(Pn=37,0w=9V,B、N两点在同一等势线上.根据儿何知识不难证明MD平行于BN,即MD也为等势线,所以%=%=9V.运川等势而跟电场线垂直,匀强电场的等势面和电场线都是
9、等I'可距的平行的直线.町以先选取一条直线,在直线上找出与A、B、C、D四点对应电势相等的点,由此确定与D点等势的电势,从而确定D点的电势.答案:9V心当堂练习)基础演练1.如图