静电场中两个结论的解题应用.pdf

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1、静电场中两个结论的解题应用◇谢述平由公式：UAB=ELcos0可知：在匀强电场中，如果两条直线平第一、匀强电场中两点的电势差与场强大小的关系一行，那么，两条直线与、场强与电势差：在匀强电场中，如图1-1所示。电场线的夹角0相等，B相距为L的两点A、B的电势差为U则不同的两条线上的电A、B连线与场强E的夹角为0，A、B势差与其距离也成正两点沿电场线方向的距离为d，则电比。r势差与场强的关系有：例2：如图1—4。在分析：在电场中置人一个电荷量匀强电场中有A、B、图1-4为q的正电荷，把该电荷从电场中的AC、D四个点在平行四边1．1点移到B点，对于电场力做功，由做形的顶点上，A、B、cA的电势

2、分别为UA=3V；UB=9V；Uc=12V。求：D点的电势为多少?解析：由于线段AB、cD平行并且相等，则由U=Edcos0得：UAB=UcD；UA-UB=UC-UD得：UD=18V。，’例3：如图卜5。在匀L图1．5D强电场中，有A、B、C、D四个点分别在梯形的四个点上，电势分别为V=2V，VB=8V，Vc=5V梯形的下底长度是上底长度的2倍。求：DA的电势?解析：由于线段ABⅣcD，并且CD=2AB，由u=ELcos0得：Vc_．VD=2(VA-VB)解得VD=17V。第二、电场力做功与电势能、动能的关系在电场中，将一个电荷q从电场中的⋯1位置移到“2”位置。电场力做的功等于电势能的

3、减少。即：W~a=Em-E⋯⋯①由动能定理：W=E-E⋯．-②联立求解：EK1+EP1=EK2+EP2在只有电场力做功的情况下，电荷的动能和电势能相互转化，并且总能量守恒。例4：如图2-1所示，A、B、C、D为匀强电场中的4个等势面(用虚线表示)，各面间的距离相等，一带电荷量q=0．2C的正电荷，以E。=30J的初动能，垂直于等势面由A面射入，到D面时速(1)@AC~~,RNN-度为零，不计重力，现把B面接地，则正电荷在A、B、C、DCr而线上电势差与距离成正比，找出：’一弋面时，电势能及动能的值各为多少?与B点电势相等的点——找出等势；＼’解析：1、由于电荷在运动过程中，只有电场力做功

4、，因一此，电荷的动能和电势能守恒。由于A、D两个面的动能是已知线。将Ac分为相等的三段，每一i＼＼：段的电势差为芸：4(v)，其中A、⋯j～一‘’。⋯‘的，所以，选取A、DN个面列出能量守恒的方程。(1)对于A、DN个等势面，B点的电势为零，则：A、D点的电势能分别为：E一￡EPD=2￡⋯⋯①；EKA+EPA：EKD+EpD30一￡=O+2￡￡=10J由于各处的电势能与动能之和相等，总能量为：E~=20J(2)贝0：EKA+￡A=ExB-I-￡B=E“：十5c=⋯⋯=EKc￡D⋯⋯②在三面处的电势能分别为：。B=O，￡c=lOJ，￡D=20J在三面处的动能分别为：EAB=20J，EKc=

5、lOJ，EKD=O，(作者单位：重庆市两江中学校)