高二物理电动力包括库伦力、电场力、电动力。库伦力是存在于带电物体之间的相互作用力,大小取决于电荷量和距离。电场力是指带电粒子在电场中受到的力,取决于电荷量和电场强度。电动力是带电粒子在磁场中受到的力,也取决于电荷量和磁场强度。
题目:一个长方形导体在匀强电场中运动,其运动方向与电场方向垂直,已知导体两端的电压为U,长度为L,求导体受到的电动力。
解题思路:
1. 建立电场模型:在匀强电场中,电场强度E恒定不变,方向与电场线方向一致。
2. 确定导体形状和运动方向:已知导体为长方形,运动方向与电场方向垂直,即导体在电场中做类似“切割”运动。
3. 根据导体形状和运动方向,结合电场强度和电压关系公式E=U/d(其中d为导体两端的距离),可求得导体受到的电动力大小。
解题过程:
根据题意,导体形状为长方形,长度为L,两端电压为U,运动方向与电场方向垂直。
建立电场模型后,根据E=U/d,可得电场强度E=U/L。
由于导体受到的电动力与导体在匀强电场中的“切割”长度成正比,因此可得到电动力大小F=qEL=qU/L。
其中q为导体的电荷量(通常为元电荷e或接近于e的整数倍)。
所以,导体受到的电动力大小为F=qU。
答案:导体受到的电动力大小为qU。
总结:这道题考察了学生对匀强电场和导体在电场中运动的掌握程度,通过求解导体的受力情况来加深对电动力概念的理解。