如图151所示,电场强度为E的匀强电场中,A、B两点在同一条电场线上,间距为d,AB⊥BC,A、C连线与A、B连线夹角为θ.
图151
探讨1:将正电荷q从A点沿直线移至B点的过程中,电场力做了多少功?A、B间的电势差UAB为多大?
【提示】 WAB=Eqd.UAB==Ed.
探讨2:将正电荷q从A点沿直线移至C点的过程中,电场力做了多少功?A、C间的电势差UAC为多大?
【提示】 WAC=EqdAC·cos θ=Eqd.
UAC==Ed.
探讨3:由UAB=Ed和UAC=Ed两个表达式,你对"d"的含义有什么认识?
【提示】 d为电场中两点间沿电场方向的距离.
1.关于公式U=Ed和E=的几点注意
(1)公式E=和U=Ed适用于匀强电场中电场强度、电势差的分析和计算.
(2)公式中的d是匀强电场中沿电场方向的距离,即两点所在的两个等势面间的距离.
(3)在非匀强电场中,电势差与电场强度的关系要复杂得多,应用公式E=只能做出定性判断:电场中两点在沿电场线方向(即垂直等势面方向)上的距离越小,电势差越大,则表示该处的电场强度就越大.
2.场强的三个公式的比较