第三节电势差与电场强度
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1.请完成下列问题。如图,图中虚线为等势线,B、C、D三点位于同一等势线上。 问题1:比较A与B、A与C、A与D间电势差的大小UAB___UAC___UAD。 问题2:电势沿AB、AC、AD三条线哪一个降落最快?______。 问题3:电势降落最快的方向与电场强度的方向是什么关系? 2. 空气是不导电的。但是如果空气中的电场很强,使得气体分子中带正、负电荷的微粒所受的方向相反的静电力很大,以至于分子破碎,空气中出现可以自由移动的电荷,空气就变成了导体。这个现象叫作空气的“击穿”。 一次实验中,电压为 4×104 V 的直流电源的两极连在一对平行金属板上,如果把两金属板的距离减小到1.3 cm,两板之间就会放电。这次实验中空气被击穿时的电场强度是多少? 3. 带有等量异种电荷、相距10 cm 的平行板A和B之间有匀强电场,电场强度E为 2×104 V/m,方向向下。电场中C点距B板3 cm,D点距A板 2 cm。 (1)C、D两点哪点电势高?两点的电势差UCD 等于多少? (2)如果把B板接地,则C点和D点的电势φC和φD各是多少?如果把A板接地,则φC和φD各是多少?在这两种情况中,UCD 相同吗? (3)一个电子从C点移动到D点,静电力做多少功?如果使电子从C点先移到P点,再移到D点,静电力做的功是否会发生变化? 4. 图是某初中地理教科书中的等高线图(图中数字的单位是米)。小山坡的左边 a和右边 b,哪一边的地势更陡些?如果把一个球分别从山坡左右两边滚下(把山坡的两边看成两个斜面,不考虑摩擦等阻碍),哪边的加速度更大? 现在把该图看成一个描述电势高低的等势线图,图中的单位是伏特,a 和 b 哪一边电势降落得快?哪一边的电场强度大? 5.请完成下列问题,如图,正电荷电场中的一条电场线上有A、B、C三点,AB=BC。 1)比较A与B间、B与C间电势差的大小UAB___UBC。 2)若要UAB=UBC,则lAB__lBC。 3)按相邻等势面间电势差大小相等的要求,画出正电荷周围的等势面分布。 第三节电势差与电场强度 答案: 1.(1)= =,(2)AB (3)相同 2. 3.1×106 V/m 3. (1)D点,- 1000 V ;(2)B板接地时φC=600 V、φD=1600 V,A板接地时φC=-1400 V、φD=- 400 V,相同;(3)1.6×10-16 J,不会变化 4. b边;b边;b边;b边 5. (1)>;(2)<;(3)如图