1.6 电势差与电场强度的关系
基础知识精讲
电势差与电场强度的关系
1.匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点 的乘积。
表达式为 。
说明 (1)只适用于匀强电场;对于非匀强电场,可做定性判断。
(2)d:沿场强方向的距离。
2.由
(1)这个式子表示在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。
由此式可推出E的单位为V/m (1 V/m=1 N/C )
(2)在匀强电场中,沿任意一个方向上,电势降落都是均匀的,故在同一直线上相同间距的两点间的电势差相等;
(3)在匀强电场中,相互平行的相等的线段两端点间的电势差相等。
例题精讲
电势差与电场强度的关系:
(1)在匀强电场中,电势沿直线均匀变化,相互平行的相等的线段两端点间的电势差相等,即在匀强电场中若两线段AB∥CD,且AB=CD,则UAB=UCD(或φA-φB=φC-φD)。
(2)等分线段找等势点法:将电势最高的点和电势最低的点连接后根据需要平分成若干段,必能找到第三个点电势的等势点,它们的连线即等势面(或等势线),与其垂直的线即为电场线。
【例题】如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R=5 m的圆,圆上有一个电荷量为q=+l×10-8 C的试探电荷P,半径OP与x轴正方向的夹角为θ(如图),P沿圆周移动时,其电势能Ep =2.5×l0-5sin θ(J),则
A.x轴位于零势面上
B.y轴位于零势面上
C.电场强度大小为500 V/m,方向沿y轴正方向
D.电场强度大小为500 V/m,方向沿y轴负方向
参考答案:AD