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高中二年级物理

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首页 高中二年级物理知识 电势能 电势差与电场强度的关系 电场力的功 试题正文
  • 计算题
    如图所示匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一电子(电荷量为e=1.6×10-19C)从a移到b电场力做功为Wab=3.2×10-18J。求：
    （1）匀强电场的场强大小及方向。
    （2）电子从b移到c，电场力对它做功。
    （3）设φa=0，则电子在c点的电势能为多少？
    （4）a、c两点的电势差等于多少？


    本题信息：2011年0123月考题物理计算题难度较难 来源:马凤霞
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本试题 “如图所示匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一电子(电荷量为e=1.6×10-19C)从a移到b电场力做功为Wab=3.2×...” 主要考查您对

电势能

电势差与电场强度的关系

电场力的功

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电势能：





电势能大小的比较方法：

1．由公式判断
设当时，，即；当时，可总结为正电荷在电势高的地方电势能大，而负电荷在电势高的地方电势能小。
2．做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷) 从电势能较大的地方移向电势能较小的地方。反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方。


场强与电势差的关系：

 (1)大小关系

或，公式表明，匀强电场的电场强度在数值上等于沿电场强度方向上单位距离的电势差，正是依据这个关系，规定电场强度的单位是V／m。
(2)适用条件只能用在匀强电场中进行定量计算，在非匀强电场中，E是电势差随空间的变化率，用得到的是AB间场强的平均值。
(3)方向关系场强的方向就是电势降低最快的方向。只有沿场强方向，在单位长度上的电势差最大，也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向。但是，电势降低的方向不一定是电场强度的方向。
(4)匀强电场中的三个推论
①匀强电场中相互平行的直线上(包括同一直线) 距离相等的点电势差相同。
②匀强电场中相互平行的直线上，若A、B两点间距离是C、D两点间距离的n倍，则A、B两点间电势差是C、D两点间电势差的n倍，即当时，
③在匀强电场中同一直线上，若B是A、C的中点，则B点电势等于A、C两点电势的算术平均值，即


电场力的功：

1、电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，即与初末位置的电势差有关。
2、表达式：
①WAB=UABq——带正负号计算（适用于任何电场）；
②WAB=Eqd——d沿电场方向的距离（适用于匀强电场）。
3、电场力做功与电势能的关系：WAB=-△Ep=EpA-EpB。
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。
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