高二物理 电势差与电场强度的关系1 典型例题解析

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1、电势差与电场强度的关系(1)典型例题解析【例1】如图14-66所示,A、B两点相距10cm,E=100V/m,AB与电场线方向夹角θ=120°,求AB两点间的电势差.解析:A、B两点在场强方向上的距离由于UA<UB,则根据U=Ed得:UAB=-Ed=-100×5×10-2=-5(V)点拨:在使用公式U=Ed时,注意d是沿场强方向的距离,在求两点电势差时,要判明两点电势的高低.【例2】平行的带电金属板A、B间是匀强电场,如图14-67所示,两板间距离是5cm,两板间的电压是60V.试问:(1)两板间的场强是多大?(2)电场中有P1和P2两点,P1点离A板0.5cm,P

2、2点离B板也是0.5cm,P1和P2两点间的电势差为多大?(3)若B板接地,P1和P2两点的电势各是多少伏?解析:(1)两板间是匀强电场,可应用E=U/d和U=Ed求解.(2)P1、P2两点间沿场强方向的距离:d′=4cm∴UP1P2=Ed′=1.2×103×4×10-2=48(V)(3)B板接地,即选B板电势为零,电场中某点的电势就等于这点与B板的电势差.∴UP1=Ed1=1.2×103×4.5×10-2=54(V)UP2=Ed2=1.2×103×0.5×10-2=6(V)点拨:求某点的电势,可通过求这点与零电势点的电势差来实现.【例3】如图14-68所示,A、B

3、、C、D是匀强电场中一正点拨:在匀强电场中,两条长度相等的线段AD和BC,与场强方参考答案:9V【例4】如图14-69所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电量为10-2C的微粒在电场中只受电场力作用,由A点移到B点,动能损失0.1J,若A点电势为-10V,则[]A.B点的电势为0VB.电场线方向从右向左C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1D.微粒的运动轨迹可能是轨迹2点拨:由带电微粒的动能变化确定在A、B两点的电势能的大小关系,判断出A、B两点电势的高低.根据沿电场线方向电势是降低的,得出电场线的方向.由运动方向和所受电场力的方向判断微粒的运动轨迹.参考答案:ABC跟

4、踪反馈1.如图14-70所示是匀强电场中的一族等势面,若A、B、C、D相邻两点间距离都是2cm,则该电场的场强是________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为________V.2.在相距为d的A、B两板之间有a、b、c三点,a点距A板d/3,b、c两点距B板也是d/3,A板接地,A、B间电压为U,如图14-71所示,则b点的电势为________,+q从a点运动到c点的过程中,电场力做功为________,-q在a点具有的电势能为________.3.某电场电场线和等势面如图14-72所示,图中实线表示电场线,[]4.两个带电小球,电量分别为+q、-q

5、,固定在一根长度L绝缘杆两端,置于场强E的匀强电场中,杆与场强方向平行.如图14-73所示,若杆绕O轴转过180°,电场力做功为________.参考答案

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