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        電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系拓展

        2018-03-06 17:27:14於雷
        新高考·高一物理 2017年7期
        關(guān)鍵詞:電勢差電勢電場

        於雷

        電場強(qiáng)度和電勢是研究電場性質(zhì)的兩個重要的物理量,分別表示電場的力的性質(zhì)和能的性質(zhì),電勢差是兩點(diǎn)的電勢之差。在勻強(qiáng)電場中沿電場線方向相距為d的兩點(diǎn)之間的電勢差U和電場強(qiáng)度E的關(guān)系為U=Ed,即E=U/d,該式表明,在勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度的大小等于沿電場強(qiáng)度方向單位距離上的電勢差。很明顯公式成立的條件是勻強(qiáng)電場,而在非勻強(qiáng)電場中是不適應(yīng)的,但在高考中經(jīng)常出現(xiàn)需要把E=U/d這種關(guān)系拓展到非勻強(qiáng)電場中。

        拓展一:利用E=U/d定性判斷非勻強(qiáng)電場中電勢差的大小

        E=U/d表明電場強(qiáng)度的大小與電勢差相聯(lián)系,電場強(qiáng)度的方向是電勢降落最快的方向。非勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)的大小會隨著空間位置有所變化,所以電勢隨著位移變化快慢也會有所不同,E越大的地方電勢變化的越快,即變化相同的電勢所用距離d??;反之E越小的地方電勢變化得越慢,即變化相同的電勢所用距離d大;或者說電勢降落快的地方電場強(qiáng)度大,電勢降落慢的地方E小。這就有如圖1所示的點(diǎn)電荷電場中等差等勢面成內(nèi)密外疏的一系列同心球面的圖樣。endprint

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