电势差与电场强度的关系【典型例题】【例 1】关于匀强电场电势差和场强的关系,正确的说法是:( )A、在相同距离的两点上,电势差大的其场强也必定大B、任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积C、电势减小的方向必定是场强的方向D、沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等【解析】匀强电场的场强可以用 E=来计算,式中的 d 是电场中两点沿电场线方向的距离
若是沿电场线方向两点的距离相等,那么电势差大的场强才必定大,选项 A 错误;由 d 的意义可知选项 B 错误;电势减小得最快的方向才是场强方向,选项 C 错误;在匀强电场中,由 U=Ed 可知,选项 D 正确
【答案 D】【例 2】如图所示,匀强电场中有 A、B、C 三点,它们的连线构成一 个 直 角 三角形,AB=0
12m,AC=0
05m,把一电荷量 q=-1×10-8C 的点电荷从 B 点移到C 点,电场力做功为 5×10-7J,把点电荷从 B 点移到 A 点,电场力做 功 仍 为5×10-7J,由此可知电场强度的方向为 ,电场强度的大小为 , B、C 两点带电电势差是
【解析】由题意可知:电荷从 B 移到 A、C 两点,电场力做功相等,表明电荷在 A、C 两点的电势能相等,故 A、C 两点具有相同的电势,A、C 两点在同一等势面上,由于电场线垂直于等势面,所以场强方向与 AC连线垂直;又由于负电荷从 B 移到 A 或 C 时电场力做正功,表明负电荷受到的电场力方向由 B 指向等势面AC,故场强方向应当由等势面 AC 指向 B,即由 A 指向 B
B、C 两点的电势差 UBC=C 两点在等势面上,UBA=UBC=50V,由图示可知 AB 垂直于 AC,故场强:【例 3】如图所示,为某一电场的电场线和等势面
已知则:( )A、 B、C、D、上述情况都有可能【解析】虽然题中给出的电场不是匀强电场,但仍可利用 U=E