如图所示,A、B、C为三块水平放置的金属板,板的厚度不计,间距均为d,A、B板中央有小孔.电路中三只电阻的阻值相等均为R,电源内阻也为R.现有一质量为m的带电液

如图所示,A、B、C为三块水平放置的金属板,板的厚度不计,间距均为d,A、B板中央有小孔.电路中三只电阻的阻值相等均为R,电源内阻也为R.现有一质量为m的带电液

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如图所示,A、B、C为三块水平放置的金属板,板的厚度不计,间距均为d,A、B板中央有小孔.电路中三只电阻的阻值相等均为R,电源内阻也为R.现有一质量为m的带电液滴在距A板小孔正上方为d处静止开始下落,不计空气阻力,当它到达C板时速度恰为零.忽略极板外电场.求:
(1)液滴通过B板中央小孔时的速度大小.
(2)液滴从静止的位置到B板的运动过程中其电势能是增加还是减少?变化了多少?魔方格
答案
(1)根据闭合电路的欧姆定律可以求得UAB=
1
4
E,
UCB=
3
4
E,
从开始到C板,由动能定理可得 3mgd-q(UCB-UAB)=0
从开始到B板,由动能定理可得  2mgd+qUAB=
1
2
mV2
解得 V=


7gd

(2)电场力做正功,电势能减少,减小的电势能等于电场力做的功的多少,
所以,△E=qUAB=
3
2
mgd.
举一反三
在点电荷 Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为(  )
A.εA=-W,UA=
W
q
B.εA=W,UA=-
W
q
C.εA=W,UA=
W
q
D.εA=-W,UA=-
W
q
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在两个等量同种电荷的连线上,与连线中点O等距的两点a、b,如图所示,则下列判断不正确的是(  )
A.a、b两点的场强矢量相同
B.a、b两点的电势相同
C.a、O两点间与b、O两点间的电势差相同
D.同一电荷放在a、b两点的电势能相同
魔方格
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如图所示的匀强电场场强为103N/C,ab=dc=4cm,ac=bd=3cm.则下述计算结果正确的是(  )
A.ab之间的电势差为40V
B.bc之间的电势差为50V
C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abdc移动一周,电场力做功是-0.25J
D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abd或acd从a移动到c,电场力做功都是-0.25J
魔方格
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一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动的轨迹如图虚线所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断(  )
A.此粒子由a到b,电场力做正功,由b到c,粒子克服电场力做功
B.粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能
C.等势面a比等势面b的电势高
D.粒子在c点的速度和在a点的速度大小相等
魔方格
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带电量为3.0×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B两点,电场力做功6.0×10-4J,已知B点电势为50V,则
(l)A、B间两点间的电势差是多少?
(2)A点的电势?
(3)带电量为3.0×10-6C的负电荷放在A点的电势能是?
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