场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。思考与讨论由(2)式可以得到电场强度的另一个单位:伏[特]每米(V/m),这个单位与前面学过的单位牛[顿]每库[仑](N/C)相同。请证明这一点。问题与练习1.两块带电的平行金属板相距10cm,两板之间的电势差为9.0×103V。在两板间与两板等距离处有一粒尘埃,带有-1.6×10-7C的电荷。这粒尘埃受到的静电力是多大?这粒尘埃在静电力的作用下运动到带正电的金属板,静电力所做的功是多少?2.带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场(图1.6-3),电场强度E=2×104V/m,方向向下。电场中C点距B板3cm,D点距A板2cm。(1)C、D两点哪点电势高?两点的电势差UCD等于多少?(2)如果令B板接地(即电势φB=0),则C和D的电势φC和φD各是多少?如果令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?如果使电子先移到E点,再移到D点,静电力做的功是否会发生变化?图1.6-3?讨论C、D的电势3.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相反的静电力很大,以至于分子破碎,于是空气中出现了可以自由移动的电荷,空气变成了导体。这个现象叫做空气的“击穿”。已知空气的击穿场强为3×106V/m,如果观察到某次闪电的火花长约100m,发生此次闪电的电势差约为多少?4.图1.6-4是初中地理某课本中的等高线图(图中数字的单位是米)。小山坡的左边以和右边易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(不考虑摩擦),哪边的加速度更大?现在把图1.6-4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?根据两者的对比谈谈你的体会。图1.6-4?小山的等高线图
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