质量为m、电量为q的质点,在静电力作用下以恒定的速率v沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB弧长为s,则A、B两点间的电势差ϕA-ϕB=
题型:不详难度:来源:
质量为m、电量为q的质点,在静电力作用下以恒定的速率v沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB弧长为s,则A、B两点间的电势差ϕA-ϕB=______,AB弧中点的场强大小E=______. |
答案
由题意知电荷在静电力作用下做的是匀速圆周运动,从A点运动到B点, 由动能定理知,静电力做的功是零, 所以A、B两点间的电势差UAB=0 设场源电荷的电荷量为Q,质点做圆周运动的轨道半径为r,则弧长s=θr ① 静电力是质点做圆周运动的向心力,即= ② 弧AB中点的场强大小E= ③ 解①②③组成的方程组得E= 故答案为:0;. |
举一反三
如图所示,光滑绝缘细管与水平面成30°角,在管的上方P点固定一个点电荷+Q,P点与细管在同一竖直平面内,管的顶端A与P点连线水平.电荷量为一q的小球(小球直径略小于细管内径)从管中A处由静止开始沿管向下运动,在A处时小球的加速度为a.图中PB⊥AC,B是AC的中点,不考虑小球电荷量对电场的影响.则在+Q形成的电场中( )A.A点的电势高于B点的电势 | B.B点的电场强度大小是A点的4倍 | C.小球从A到C的过程中电势能先减小后增大 | D.小球运动到C处的加速度为g-a |
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下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是( ) |
如图所示,一圆心为O、半径为R的圆中有两条互相垂直的直径AC和BD,电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q和O点的连线与OC间的夹角为60°,两个点电荷的连线与AC的交点为P.下列说法中正确的是( )A.P点的场强为0 | B.A点电势低于C点电势 | C.点电荷+q在O点所受电场力与C点不同 | D.点电荷-q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能 |
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如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线,虚线为以一点电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点.若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点,则( )A.电荷所受电场力大小不变 | B.电荷所受电场力逐渐增大 | C.电荷电势能逐渐减小 | D.电荷电势能保持不变 |
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在电场中A处放点电荷q(q>0),其受电场力为F,方向向左,则A处场强大小为______,方向为______.若将A处所放点电荷改为-2q,则该处电场强度将______(填“不变”或“改变”),方向将______(填“不变”或“改变”). |
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