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高中三年级物理

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首页 高中三年级物理知识 电势差与电场强度的关系 试题正文
  • 问答题
    如图1所示，真空中存在电场强度E=1.5×103V/m、方向竖直向上的匀强电场．在电场中固定有竖直面内的光滑绝缘轨道ABC，其中AB段水平，BC段是半径R=0.5m的半圆，直径BC竖直．有两个大小相同的金属小球1和2（均可视为质点），小球2的质量m2=3×10-2kg、电量q=+2×10-4C，静止于B点；小球1的质量m1=2×10-2kg、不带电，在轨道上以初速度v0=
    5
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    m/s向右运动，与小球2发生弹性正碰，碰撞时间极短，取g=10m/s2，求：
    （1）碰撞后瞬间小球2的速度v2的大小
    （2）小球2经过C点时，轨道对它的压力FN的大小以及它第一次落到轨道AB上的位置距B点的距离x
    （3）若只改变场强E的大小，为了保证小球2能沿轨道运动并通过C点，试确定场强E的取值范围；并在图2的坐标系中，画出小球2由B点沿轨道运动至C点的过程中，其电势能变化量△EP与场强E的关系图象（画图时不必说明理由）
    本题信息：物理问答题难度一般 来源:未知
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本试题 “如图1所示，真空中存在电场强度E=1.5×103V/m、方向竖直向上的匀强电场．在电场中固定有竖直面内的光滑绝缘轨道ABC，其中AB段水平，BC段是半径R=0.5m的半圆，...” 主要考查您对

电势差与电场强度的关系

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  • 电势差与电场强度的关系

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


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