20xx人教版高中物理选修3-1第1章6电势差与电场强度的关系

20xx人教版高中物理选修3-1第1章6电势差与电场强度的关系内容摘要：

为 W1＝ 10－ 7J。 求： • (1)匀强电场的电场强度 E。 • (2)电荷从 b移到 c，电场力做的功 W2。 • (3)a、 c两点间的电势差 Uac。 •匀强电场中电势差与电场强度的关系 解析： (1) 设 a 、 b 两点间的距离为 d ，由题意有 W1＝ qUab，E ＝Uabd，由以上两式得 E ＝W1qd＝ 10－ 74 10－ 8 5 10－ 2 V/m ＝60V /m。 (2) 设 b 、 c 两点沿场强方向的距离为 d1， Ubc＝ Ed1， d1＝ bc cos60 176。 ， W2＝ qUbc， 得 W2＝ qE bc cos60176。 ＝ 4 10－ 8 60 12 10－ 2 ＝ 10－ 7J。 (3) 设电荷从 a 移到 c 电场力做功为 W ，则 W ＝ W 1 ＋ W 2 ， 得 U ac ＝W 1 ＋ W 2q＝ 10－ 7＋ 10－ 74 10－ 8 V ＝。 • 答案： (1)60V/m (2) 10－ 7J (3) 点评： 利用公式 E ＝Ud 计算时，应注意 d 为沿电场线方向上两点间的距离，这也是解题中容易忽视的问题。 • (北京市朝阳区 2020～ 2020学年高二下学期期末 )某匀强电场的等势面分布如图所示，已知相邻等势面的间距均为 1cm，则以下说法中正确的是 ( ) • A．电场强度的方向竖直向下 • B．电场强度的方向竖直向上 • C．电场强度的大小为 E＝ 1V/m • D．电场强度的大小为 E＝ 100V/m • 答案： D 解析： 根据电场线总是与等势面垂直，而且 由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左。 两个相邻等势面相距 d ＝ 1c m ，电势差 U ＝ 1V ，则电场强度 E ＝Ud＝ 100V /m ，故选项 D 正确。 • 如图所示， ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知 A、 B、 C三点的电势分别是 φA＝ 15V， φB＝ 3V， φC＝－ 3V，由此可以推断 D点电势 φD是多少伏。 •匀强电场中 U＝ Ed两个推论的应用 • 解析： 解法一：由匀强电场的特点知，在匀强电场中，相互平行且相等的线段两端点的电势差相等．故有 UAB＝ UDC＝ φA－ φB＝ φD－φC，所以 φD＝ 9V。 • 解法二：因为等势面跟电场线垂直，匀强电场的等势面和电场线都是等间距的平行的直线，所以可以先选取一条直线，在直线上找出与 A、 B、 C、 D四点电势相等的对应点，由此确定与 D点等势的点，从而确定 D点的电势。 根据 A 、 B 、 C 三点电势的特点，连接 AC 并在 AC 连线上取M 、 N 两点，使 AM。