电势差与电场强度的关系

答案:7.5×103；-3.84×10-16；增加
7.如图所示，两平行板的金属板间始终与电源两极 相连，电源电压为8.0V，两板的间距为2cm，而且极 板B接地。极板间有C、D两点，C距A板0.5cm，D距B 板0.5cm，则（ D ） A．两板间的场强为500V/m B．C、D两点的电势相等 C．C点的电势ψC =2.0V D．D点的电势ψD =2.0V
解:根据动能定理得电子从B到A过程中
eU BA E 0 , U BA E0 e
①
质子从C到A过程中 E0 eU CA E0 , U CA e 由①②可知B、C两点电势相等且大于 A点电势.即φB=φC>φA 因为电场为匀强电场，所以BC连线 为等势面(如图中虚线)，与BC垂直为 电场线(如图中实线) E0 / e 2 3E0 U BA E a cos30 3ae 3a / 2 方向垂直BC，并指向A
3、如图所示，平行金属板A与B相距5cm，电源电压为 10v，则与A板相距1cm的C点的场强为( ) D A.1000V／mB.500V／m C.250V／m D.200V／m
如果A板接地，则C点的电势为( A.2V B.-2V C.8V
B
)
D.-8V
4、如图，两块平行正对的金属板MN分别与电源相连， N板接地.在两板中的P点固定一正检验电荷.现保持M 板不动，将N板向下平行移动，则在N板下移过程中， 正检验电荷在P点的电势能变化情况是( B )
1 1 2 2 mgh mv C mv B 2 2
vC v 2 gh 5 gh
2 B
小球从A运动到C的过程中，由动能定理得
qU AC
U AC
m gh 2q
1 2 mg (2h) mv C 2
8、匀强电场中的A、B、C三点构成一边长为a的等边三 角形，如图所示，场强方向平行于纸面.具有初速度的 电子在电场力作用下从B到A动能减少E0，质子在电场力 作用下从C到A动能增加E0，求匀强电场的场强.
8、如图，在光滑绝缘竖直细杆上,套有一小孔的带电 小球，小球质量为m，带电荷量为-q，杆与以正电荷 Q为圆心的某一圆周交于BC两点，小球从A点无初速 释放,AB=BC=h，小球滑到B点时速度大小为 3gh ，求小球滑到C点时速度的大小及AC两点间的电势差.
解:因B、C为同一等势面上的两点，所以小球从B运动 到C点的过程中，电场力做功为零，由动能定理得
②
图中A、B、C为匀强电场中的三点已知φA=12V， φB=6V，φC= - 6V试在方框中做出该电场线的分布示 意图
电场强度 E
F E q
电场力做 功与路径 无关
F
课堂练习：
1：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两 点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60°角， 则此电场的电场强度多大？
M.
. N′ 60° .N E
5 1 2 2 10 2
解：
U E d
U MN cos 600
500 （来自百度文库 / m）
2、在电场强度为600 N/C的匀强电场中，A、B两点相 距5 cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B 30 两点的电势差是_______ V。若A、B两点连线与电场方 15 向成60°角时， 则A、B两点的电势差是________V ； 若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电 0 势差是________V 。
A.不变 B.变大 C.变小 D.无法确定
如果保持N 板不动，将M板向下平行移动呢？
5、如图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场 线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿 电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示比较A、 B两点电势的高低和场强大小可知( BC ) A.φA>φB B.φA<φB C.EA>EB D.EA<EB
6、如图所示，a、b是匀强电场中的两点已知两点间 的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°角，两点 间的电势差Uab=2.4×103V，则匀强电场的场强大小为 E=______V/m，把电子从a点移到b点电场力做功 W=______J，电子的电势能将______(填“增大”、 “减少”或“不变”)
.O
.O
二、电势差与电场强度的关系
U W q
F AB cos E q AB/ q q
E B
q
A
θ
U E d
U E d
d
B′
两点间的电势差
匀强电场的场强
电场线方向的距离（等势面间距）
注：1、在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单 位距离上的电势差. 2、 1 V/m=1 N/C 3、场强E的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢。 4、运算不用带符号
电场的两大性质： ①力的性质：由电场强度描述 可用电场线形象表示 ②能的性质：由电势、电势差描述 可用等势面形象表示
1.6 电势差和电场强度的关系
一、电势与电场强度的关系---无直接关系
问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？ 反之又如何呢？ E大处φ不一定高； φ高处E不一定大 问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？ 反之又如何呢？ E为零处φ不一定为零， φ为零处E不一定为零
三、有关于计算场强的三个公式
F E （适用于任何电场） q
Q E k 2 （只适用于点电荷） r
U E d
F
（只适用于匀强电场）
+q
+Q

EP q
电势
U AB A B
EP 电势能
WAB EPA EPB
WAB qU AB
电势差
U
U Ed
W
电场力的功 电场力