电势差与电场强度的关系例题

电势差与电场强度的关系典型例题【例 1】一个点电荷，从静电场中的 3 点移到 b 点，其电势能的 变化为零，则［］A. a、b 两点的场强一定相等B. 该点电荷一定沿等势面移动C. 作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D. a、b 两点的电势一定相等［分析］在电场中移动电荷时，电势能的变化£ a- £ b=qU.- qUFqlL. 当a-b=0 时，则 UfO,即 a、b 两点的电势一定相等・D 正 确.在电场中移动电荷时电势能的变化，只跟电荷的始末位置有关，跟它的具体路径无关.只要电荷的始、末位置在同一个等势面上，电势能的变化一定等于零，电场力一定不作功（W 二 5 一叭），因此电荷不一定沿等势面移动.因等势面上各点的场强方向必与等势面垂直，即电荷在等势面上受到的电场力与等势面垂直，可见电荷所受的电场力也不一定与移动方向垂直，所以 B、C都错.场强与电势是两个不同的物理量，它们分别从力的属性和能的属 性上描述电场.在电场中场强大的地方电势不一定高，电势高的地方场强不一定大；场强相等的地方电势不一定相等，电势相等的地方场强不一定相等.所以，A错.潜］D.【例 2】图 1 中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负试 验电荷在这个电场中运动的轨迹。假如电荷是从图中 a 处运动到 b 处，则以下推断中正确的是A,电荷从 a 到 b,运动的加速度变小B.电荷在 b 处的电势能大C.b 处的电势高D,电荷在 b 处的速度小因①［误解一］选(A)。［误解二］选(C) O［正确解答］选(B) ,(D) o图②［错因分析与解题指导］本题是识别电场图示方法的常见题，这类 题型虽无复朵运算，但涉及基础知识和基本概念较多，因而差错较多。思考方法大致可从以下儿方面入手：（1）确定电荷的受力方向。例如，山本题运动轨迹易知电荷受图 2 中电场力 F 才改变运动方向。（2）III 电场力方向确定电场线指向。本题当如图 2 中箭头所示。（3）利用结论“电场方向即电势降低的方向”来判定各处电势的高低。在本题中显然有兔〉外（也可利用结论"在电场力作用下负电荷从电势高处移向电势低处”）。（4）根据电场力做功的正、负，推断电荷电势能的变化，从而知道电荷动能的变化。本题是电场力对电荷做负功，则电荷的电势能增加，因能量守恒，则其动能减少。（这个推断也可这样来作：己知农〉佻，负电荷 在电势高处电势能小，所以从 a-b 时电荷的电势能增加）；（5）凡电场线密处场强一定大。本题中 b 处场强大，电荷受电场...