如何确定电场强度大小和方向?三点电势确定电场强度

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匀强电场的考察中,确定匀强电场的大小和方向是选择题中常见的题目,匀强电场中的等势面是直线,故在匀强电场中连接电势相等的两点就是等势面。再利用电场线与等势面垂直的特点,就可以找出电场线的方向,利用匀强电场中的电场强度公式就能求出电场强度的大小。

三点电势确定电场强度

将给出的三点电势最低和最高的两个点用直线连起来,在连线上找到与另外一个电势相等的点,连接电势相等的点,此时的连线就是就是等势线,做等势线的垂线,即为电场线,然后根据沿着电场线的方向电势降低,从而确定电场的方向,最后由E=U/d,计算电场强度的大小。


例题:

1、(2012安徽卷)如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0V,点A处的电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的大小为(  A  )

A、200V/m     B、200√3V/m       C、100V/m            D、100√3V/m

解析:将电势为6V和0V的点连接,在连线上找到电势为3V的点,与B点连接,做连线的垂线,即为电场线,然后由E=U/d,计算电场强度的大小。如下

2、(2020九江二模,多选)正六边形ABCDEF区域内有平行于纸面方向的匀强电场(图中未标出), A、E、D三点电势分别为3V、6V、9V ,现有一个电子从E点以初速度Vo沿EB方向射入。下列说法正确的是( AD )

A.电子离开此区域动能增量的可能是2eV

B.DF的连线是电场中一条等势线

C.电子射出六边形区域时速度大小可能仍是Vo

D.B点电势为6V

解析:很明显可以得出A、D的中点的电势为6V,E点的电势也为6V,所以BE为等势线,B点电势为6V(D正确),所以电场方向与BE垂直DF的连线与电场方向平行(B错),与电势高低可知,电场方向向上。电子在电场中做类平抛运动,通过W=Uq可知,电势差U的最大值为3V,所以电场力做功的最大值为3eV (A正确),电子射出时动能一定增大(C错)。


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