如图所示,匀强电场电场线与AC平行,把10-8 C的负电荷从A点移到B点,电场力做功6×10-8 J,AB长6 cm,AB与AC成60°角。求: (1)场强方向
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如图所示,匀强电场电场线与AC平行,把10-8 C的负电荷从A点移到B点,电场力做功6×10-8 J,AB长6 cm,AB与AC成60°角。求: (1)场强方向
题型:同步题
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如图所示,匀强电场电场线与AC平行,把10
-8
C的负电荷从A点移到B点,电场力做功6×10
-8
J,AB长6 cm,AB与AC成60°角。求:
(1)场强方向;
(2)设B处电势为1V,则A处电势为多少?
(3)场强为多少?电子在A点电势能为多少?
答案
解:(1)将负电荷从A移至B,电场力做正功,所以负电荷所受电场力方向沿A指向C。又因为是负电荷,场强方向与负电荷受力方向相反,所以场强方向应为C指向A。
(2)由W=qU,得
且U
AB
=φ
A
-φ
B
=-6 V
故φ
A
=φ
B
+U
AB
=1 V-6 V=-5 V,即A点的电势为-5 V
(3)由B向AC作垂线交AC于D,D与B在同一等势面上,U
DA
=U
BA
=U=6 V,沿场强方向AD两点间距离为d=
,所以场强
电子在A点的电势能E
p
=- eφ
A
=(-e)×(-5 V)= 5 eV
举一反三
如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等,一正电荷在φ
3
上时,具有动能20 J,它运动到等势线φ
1
上时,速度为零,令φ
2
=0,那么该电荷的电势能为4J时,其动能大小为
[ ]
A.16 J
B.10 J
C.6 J
D.4 J
题型:同步题
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两块大平行金属板AB间存在电场强度为E的匀强电场,场强方向由B指向A并将B板接地作为零电势点,如图所示,现将正电荷逆着电场线方向由A板移到B板,若用x表示移动过程中该正电荷到A板的距离,则其电势能Ep随x变化的图线为图中的
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:同步题
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一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下,若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为
[ ]
A.动能减小
B.电势能增加
C.动能和电势能之和减小
D.重力势能和电势能之和增加
题型:同步题
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如图所示,a、b、c、d为某电场中的四个等势面,一带正电的粒子飞入电场后,在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动,由此可知,这四个等势面的电势φa、φb、φc、φd由高到低的排列顺序是_________,带电粒子经M和N点时,在_________点具有较大的电势能。
题型:同步题
难度:
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一电荷在电场中只在电场力作用下从静止开始运动,则它一定
[ ]
A.向场强小的地方运动
B.向电势低的地方运动
C.向其电势能小的地方运动
D.沿某条电场线运动
题型:期末题
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